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第二章第二章 燃烧基础知识燃烧基础知识第一节第一节 燃烧的本质与条件燃烧的本质与条件 我们在学习有关建筑消防的相关知识之前，应我们在学习有关建筑消防的相关知识之前，应首先知道我们工作的对象火灾。什么是火灾？首先知道我们工作的对象火灾。什么是火灾？一、燃烧的定义一、燃烧的定义1111 在国家标准在国家标准消防基本术语消防基本术语第一部分第一部分中将中将燃烧定义为：可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，燃烧定义为：可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。燃烧应通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。燃烧应具备三个特征，即化学反应、放热和发光。具备三个特征，即化学反应、放热和发光。燃烧过程中的化学反应十分复杂。可燃物质在燃烧过程中的化学反应十分复杂。可燃物质在燃烧过程中，生成了与原来完全不同的新物质。燃燃烧过程中，生成了与原来完全不同的新物质。燃烧不仅在空气（氧）存在时能发生，有的可燃物在烧不仅在空气（氧）存在时能发生，有的可燃物在其他氧化剂中也能发生燃烧。其他氧化剂中也能发生燃烧。例例 如：如：C+OC+O2 2 点燃点燃 =CO=CO2 22H2H2 2+O+O2 2 点燃点燃 =2H=2H2 2O OH H2 2+CI+CI 点燃点燃 =2HCl=2HCl 燃烧过程中的化学反应十分复杂，有化合反应，燃烧过程中的化学反应十分复杂，有化合反应，也有分解反应。组成复杂的物质燃烧，先是物质受也有分解反应。组成复杂的物质燃烧，先是物质受热分解，然后发生氧化反应。例如：热分解，然后发生氧化反应。例如：S+OS+O2 2点燃点燃=SO=SO2 2CHCH4 4+2O+2O2 2点燃点燃=CO=CO2 2+2H+2H2 2O O 火灾的发生，首先是出现了燃烧，即火灾是燃火灾的发生，首先是出现了燃烧，即火灾是燃烧的一种。比如我们为生活用火所进行的燃烧，这烧的一种。比如我们为生活用火所进行的燃烧，这些燃烧我们是可以对其燃烧的范围、燃烧的时间等些燃烧我们是可以对其燃烧的范围、燃烧的时间等加以控制，这些燃烧是我们希望出现的并能控制的，加以控制，这些燃烧是我们希望出现的并能控制的，它的存在是造福于人们，而并非给人类带来灾害，它的存在是造福于人们，而并非给人类带来灾害，这类燃烧我们就不能说是火灾。这类燃烧我们就不能说是火灾。如果燃烧的范围扩大，甚至造成建筑物的整体如果燃烧的范围扩大，甚至造成建筑物的整体燃烧，不仅造成大量的财产损失，甚至出现人员的燃烧，不仅造成大量的财产损失，甚至出现人员的伤亡，这样的燃烧就造成了火灾。伤亡，这样的燃烧就造成了火灾。我们认识火灾的目的就是预防火灾的发生，或我们认识火灾的目的就是预防火灾的发生，或一旦火灾发生应尽量使其被控制在最小范围内，最一旦火灾发生应尽量使其被控制在最小范围内，最大限度地减小火灾所造成人员伤亡和财产损失，这大限度地减小火灾所造成人员伤亡和财产损失，这也是我们消防工作的目的所在。也是我们消防工作的目的所在。要想做到这一点，我们还要了解火灾的特征，要想做到这一点，我们还要了解火灾的特征，并针对这些特征来预防控制和扑救不同的火灾，保并针对这些特征来预防控制和扑救不同的火灾，保护人民生命和财产的安全。护人民生命和财产的安全。二、燃烧的本质二、燃烧的本质1111 燃烧是一种游离基的链锁反应。链锁反应也称燃烧是一种游离基的链锁反应。链锁反应也称链式反应，即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。链式反应，即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。游离基又称自由基或自由原子，它们的化学活游离基又称自由基或自由原子，它们的化学活性非常强，在一般条件下是不稳定的，容易自行结性非常强，在一般条件下是不稳定的，容易自行结合成稳定分子或与其他物质的分子反应生成新的游合成稳定分子或与其他物质的分子反应生成新的游离基。离基。只要反应一经开始，就可经过许多链锁步骤自只要反应一经开始，就可经过许多链锁步骤自行加速发展下去（瞬间自发进行若干次），直至反行加速发展下去（瞬间自发进行若干次），直至反应物燃尽为止。应物燃尽为止。CI+H2=HCI+H H+CI=HCI+CI CI+H2=HCI+H.如如CI2在光的作用下被活化成活性分子。在光的作用下被活化成活性分子。CI2hr.当活化中心全部消失（即游离基消失）当活化中心全部消失（即游离基消失）时，链锁反应就会终止。时，链锁反应就会终止。链锁反应机理大致分为：链锁反应机理大致分为：（一）链引发；（一）链引发；（二）链传递；（二）链传递；（三）链终止。（三）链终止。综上所述，物质燃烧是氧化反应，而氧化反应综上所述，物质燃烧是氧化反应，而氧化反应不一定是燃烧，能被氧化的物质不一定都是能够燃不一定是燃烧，能被氧化的物质不一定都是能够燃烧的物质。烧的物质。可燃物质的多数氧化反应不是直接进行的，而可燃物质的多数氧化反应不是直接进行的，而是经过一系列复杂的中间反应阶段；氧化链锁反应是经过一系列复杂的中间反应阶段；氧化链锁反应中间产物中间产物游离基或原子。游离基或原子。可见，燃烧是一种极其复杂的化学反应，游可见，燃烧是一种极其复杂的化学反应，游离基的链锁反应是燃烧反应的实质，光和热是燃烧离基的链锁反应是燃烧反应的实质，光和热是燃烧过程中发生的物理现象。过程中发生的物理现象。三、燃烧的条件三、燃烧的条件 任何物质发生燃烧，都必须具备一定的条件。任何物质发生燃烧，都必须具备一定的条件。（一）燃烧的必要条件（一）燃烧的必要条件 燃烧，必须同时具备以下三个必要条件，燃烧燃烧，必须同时具备以下三个必要条件，燃烧才能够发生。即：可燃物、助燃物（又称氧化剂）才能够发生。即：可燃物、助燃物（又称氧化剂）和引火源。和引火源。燃烧的三个必要条件可用燃烧的三个必要条件可用“燃烧三角形燃烧三角形”来表来表示。示。可燃物可燃物温温 度度氧化剂氧化剂1 1、可燃物、可燃物 （1 1）可燃物的含义）可燃物的含义 凡是能与空气中的氧或其他氧化剂发生剧烈化凡是能与空气中的氧或其他氧化剂发生剧烈化学反应的物质，都称为可燃物。学反应的物质，都称为可燃物。（2 2）可燃物的类型）可燃物的类型 自然界中的可燃物种类繁多，若按其物理状态自然界中的可燃物种类繁多，若按其物理状态分，有气体、液体和固体三类可燃物。分，有气体、液体和固体三类可燃物。气体可燃物气体可燃物:凡是在空气中能发生燃烧的气体，凡是在空气中能发生燃烧的气体，都称为可燃气体。可燃气体在空气中需要与空气的都称为可燃气体。可燃气体在空气中需要与空气的混合比在一定浓度范围内（即燃烧最低浓度），并混合比在一定浓度范围内（即燃烧最低浓度），并还要一定的温度（即着火温度）才能发生燃烧。还要一定的温度（即着火温度）才能发生燃烧。固体可燃物。凡是遇明火、热源能在空气（氧固体可燃物。凡是遇明火、热源能在空气（氧化剂）中燃烧的固体物质，都称为可燃固体。如：化剂）中燃烧的固体物质，都称为可燃固体。如：棉、麻、木材、稻草等天然纤维，涤纶、维纶、锦棉、麻、木材、稻草等天然纤维，涤纶、维纶、锦纶、腈纶等合成纤维及其制品，聚乙烯、聚丙烯、纶、腈纶等合成纤维及其制品，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成树脂及其制品，稻谷、大豆、苞米聚苯乙烯等合成树脂及其制品，稻谷、大豆、苞米等谷物及其制品，天然橡胶、合成橡胶及其制品等。等谷物及其制品，天然橡胶、合成橡胶及其制品等。液体可燃物：凡是在空气中能发生燃烧的液体，液体可燃物：凡是在空气中能发生燃烧的液体，都称为可燃液体。液体可燃物大多数是有机化合物，都称为可燃液体。液体可燃物大多数是有机化合物，分子中都含有碳、氢原子，有些还含有氧原子；其分子中都含有碳、氢原子，有些还含有氧原子；其中有不少是石油化工产品，有的本身或燃烧时分解中有不少是石油化工产品，有的本身或燃烧时分解产物具有一定的毒性。产物具有一定的毒性。此外，有些物质在通常情况下不燃烧，但在一此外，有些物质在通常情况下不燃烧，但在一定的条件下又可以燃烧。如赤热的铁在纯氧中能发定的条件下又可以燃烧。如赤热的铁在纯氧中能发生剧烈燃烧；赤热的铜能在纯氯气中发生剧烈燃烧；生剧烈燃烧；赤热的铜能在纯氯气中发生剧烈燃烧；铁、铝本身不燃，但把铁、铝粉碎成粉末，不但能铁、铝本身不燃，但把铁、铝粉碎成粉末，不但能燃烧，而且在一定条件下还能发生爆炸。燃烧，而且在一定条件下还能发生爆炸。2 2助燃物助燃物 凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助燃凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助燃物（也称氧化剂）。通常燃烧过程中的助燃物主要物（也称氧化剂）。通常燃烧过程中的助燃物主要是氧，它包括游离的氧或化合物中的氧。是氧，它包括游离的氧或化合物中的氧。燃烧过程中的助燃物主要是氧。空气中含有大燃烧过程中的助燃物主要是氧。空气中含有大约约2121的氧，可燃物在空气中的燃烧以游离的氧作的氧，可燃物在空气中的燃烧以游离的氧作为氧化剂，这种燃烧是最普遍的。为氧化剂，这种燃烧是最普遍的。此外，某些物质也可作为燃烧反应的助燃物，此外，某些物质也可作为燃烧反应的助燃物，如氯、氟、氯酸钾等。如氯、氟、氯酸钾等。也有少数可燃物，如硝酸纤维的赛璐珞等含氧也有少数可燃物，如硝酸纤维的赛璐珞等含氧物质，一旦受热后，能自动释放出氧，不需外部助物质，一旦受热后，能自动释放出氧，不需外部助燃物就可发生燃烧。燃物就可发生燃烧。3 3、引火源、引火源 凡使物质开始燃烧的外部热源，统称为引火源凡使物质开始燃烧的外部热源，统称为引火源（也称着火源）。引火源温度越高，越容易点燃可燃（也称着火源）。引火源温度越高，越容易点燃可燃物质。物质。根据引起物质着火的能量来源不同，在生产生活根据引起物质着火的能量来源不同，在生产生活实践中点火源通常有明火、高温物体、化学热能、电实践中点火源通常有明火、高温物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能和核能等热能、机械热能、生物能、光能和核能等。（二）燃烧的充分条件（二）燃烧的充分条件 具备了燃烧的必要条件，并不意味着燃烧必然具备了燃烧的必要条件，并不意味着燃烧必然发生。发生燃烧还必须有发生。发生燃烧还必须有“量量”方面的条件，这就方面的条件，这就是发生燃烧或持续燃烧的充分条件。是发生燃烧或持续燃烧的充分条件。在某些情况下，如果可燃物的浓度不够、氧化在某些情况下，如果可燃物的浓度不够、氧化剂不足、点火源的温度不高、热量不大，燃烧也不剂不足、点火源的温度不高、热量不大，燃烧也不会发生。会发生。可见，可见，“三要素三要素”彼此要达到一定的量变彼此要达到一定的量变才能发生质变。才能发生质变。发生燃烧的充分条件是：发生燃烧的充分条件是：1 1、一定的可燃物浓度、一定的可燃物浓度 可燃气体或蒸气只有达到一定浓度，才会发生可燃气体或蒸气只有达到一定浓度，才会发生燃烧或爆炸。例如在常温下用火柴等明火接触煤油，燃烧或爆炸。例如在常温下用火柴等明火接触煤油，煤油并不立即燃烧，这是因为在常温下煤油表面挥煤油并不立即燃烧，这是因为在常温下煤油表面挥发的煤油蒸气量不多，没有达到燃烧所需的浓度，发的煤油蒸气量不多，没有达到燃烧所需的浓度，虽有足够的空气和火源接触，也不能发生燃烧。虽有足够的空气和火源接触，也不能发生燃烧。2 2、一定的氧气含量、一定的氧气含量 各种不同可燃物发生燃烧，均有本身固定的最各种不同可燃物发生燃烧，均有本身固定的最低氧含量要求。低于这一浓度，虽然燃烧的其他条低氧含量要求。低于这一浓度，虽然燃烧的其他条件全部具备，但燃烧仍然不能发生。如将点燃的蜡件全部具备，但燃烧仍然不能发生。如将点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来，不使周围空气进入，这样经过烛用玻璃罩罩起来，不使周围空气进入，这样经过较短的时间，蜡烛火焰就会熄灭。较短的时间，蜡烛火焰就会熄灭。因此，可燃物发生燃烧需要有一个最低氧含因此，可燃物发生燃烧需要有一个最低氧含量要求，低于这一浓度，燃烧就不会发生。可燃物量要求，低于这一浓度，燃烧就不会发生。可燃物质不同，燃烧所需要的含氧量也不同，如汽油燃烧质不同，燃烧所需要的含氧量也不同，如汽油燃烧的最低含氧量要求为的最低含氧量要求为14.414.4，煤油为，煤油为1515。3 3、一定的点火能量、一定的点火能量 不管何种形式的引火源，都必须达到一定的强不管何种形式的引火源，都必须达到一定的强度才能引起燃烧反应。所需引火源的强度，取决于度才能引起燃烧反应。所需引火源的强度，取决于可燃物质的最小点火能量即引燃温度，低于这一能可燃物质的最小点火能量即引燃温度，低于这一能量，燃烧便不会发生量，燃烧便不会发生。不同可燃物质燃烧所需的引燃温度各不相同。不同可燃物质燃烧所需的引燃温度各不相同。如汽油的最小点火能量为如汽油的最小点火能量为0.2mJ0.2mJ，乙醚最小点火能量，乙醚最小点火能量为为0.19mJ0.19mJ。4 4、相互作用、相互作用 燃烧不尽必须具备必要条件和充分条件，而且燃烧不尽必须具备必要条件和充分条件，而且还必须使燃烧条件相互结合、相互作用，燃烧才会还必须使燃烧条件相互结合、相互作用，燃烧才会发生或持续。否则，燃烧也不能发生。发生或持续。否则，燃烧也不能发生。第二节第二节 燃烧类型燃烧类型 燃烧按可燃物质着火方式分，主要有着火、燃烧按可燃物质着火方式分，主要有着火、自燃、闪燃、爆炸和轰燃五种类型。自燃、闪燃、爆炸和轰燃五种类型。一、闪燃一、闪燃（一）闪燃的含义（一）闪燃的含义 在液体表面上能产生足够的可燃蒸气，遇火能产在液体表面上能产生足够的可燃蒸气，遇火能产生一闪即灭的燃烧现象称为闪燃。生一闪即灭的燃烧现象称为闪燃。闪燃往往是可燃液体发生着火的先兆。从消防角闪燃往往是可燃液体发生着火的先兆。从消防角度来说，闪燃就是危险的警告。度来说，闪燃就是危险的警告。（二）物质的闪点（二）物质的闪点 1 1、闪点的含义、闪点的含义 在一定温度条件下，液体表面挥发的蒸气与空在一定温度条件下，液体表面挥发的蒸气与空气形成混合物，遇火源能够产生闪燃的液体最低温气形成混合物，遇火源能够产生闪燃的液体最低温度，称为闪点，以度，称为闪点，以“”“”表示。表示。闪点是评定液体火灾危险性大小的重要参闪点是评定液体火灾危险性大小的重要参数。闪点越低，火灾危险性就越大；反之，则越数。闪点越低，火灾危险性就越大；反之，则越小。小。名称名称闪点闪点()名称名称闪点闪点()名称名称闪点闪点()汽油汽油-50甲醇甲醇11.1苯苯-14煤油煤油37.8乙醇乙醇12.78甲苯甲苯5.5柴油柴油60正丙醇正丙醇23.5乙苯乙苯23.5原油原油-6.7乙烷乙烷-20丁苯丁苯30.5部分易燃可燃液体的闪点部分易燃可燃液体的闪点二、着火二、着火（一）着火的含义：（一）着火的含义：可燃物质在空气中与火源接触，达到某一温度可燃物质在空气中与火源接触，达到某一温度时，开始产生有火焰的燃烧，并在火源移去后仍能时，开始产生有火焰的燃烧，并在火源移去后仍能持续燃烧的现象，称为着火；持续燃烧的现象，称为着火；着火就是燃烧的开始，且以出现火焰为特征，着火就是燃烧的开始，且以出现火焰为特征，这是日常生产、生活中最常见的燃烧现象。这是日常生产、生活中最常见的燃烧现象。（二）物质的燃点（二）物质的燃点 可燃物质开始发生持续燃烧所需要的最低温度可燃物质开始发生持续燃烧所需要的最低温度称为着火点或燃点，以称为着火点或燃点，以“”“”表示；表示；根据可燃物的燃点高低，可以衡量其火灾危险根据可燃物的燃点高低，可以衡量其火灾危险程度，物质的燃点越低，则越容易着火，火灾危险程度，物质的燃点越低，则越容易着火，火灾危险性也就越大。性也就越大。物质物质名称名称燃点燃点（）物质物质名称名称燃点燃点（）物质物质名称名称燃点燃点（）松节油松节油53漆布漆布165松木松木250樟脑樟脑70蜡烛蜡烛190有机有机玻璃玻璃260赛璐珞赛璐珞100麦草麦草200醋酸醋酸纤维纤维320纸纸130豆油豆油220涤纶涤纶纤维纤维390棉花棉花150黏胶黏胶纤维纤维235聚氯聚氯乙烯乙烯391部分可燃物质的燃点部分可燃物质的燃点三、自燃三、自燃（一）自燃的含义：（一）自燃的含义：可燃物质在无外界引火源条件下，靠自身发热可燃物质在无外界引火源条件下，靠自身发热或受热并蓄热使温度不断上升所产生的自行燃烧现或受热并蓄热使温度不断上升所产生的自行燃烧现象，称为自燃；象，称为自燃；自燃现象引发火灾在自然界并不少见，如有些自燃现象引发火灾在自然界并不少见，如有些含琉、磷成分高的煤炭，遇水常常发生氧化反应释含琉、磷成分高的煤炭，遇水常常发生氧化反应释放热量，如果煤层堆积过厚积热不散，就容易发生放热量，如果煤层堆积过厚积热不散，就容易发生自燃火灾。自燃火灾。（二）物质的自燃点（二）物质的自燃点1515 在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度，称为自燃点。在这一温度时，物质与空气（氧）度，称为自燃点。在这一温度时，物质与空气（氧）接触，不需要明火的作用，就能发生燃烧。接触，不需要明火的作用，就能发生燃烧。自燃点是衡量可燃物质受热升温形成自燃危险自燃点是衡量可燃物质受热升温形成自燃危险性的依据。可燃物的自燃点越低，发生自燃的危险性的依据。可燃物的自燃点越低，发生自燃的危险性就越大。性就越大。物质名称物质名称自燃点自燃点()物质名称物质名称自燃点自燃点()物质名物质名称称自燃点自燃点()黄磷黄磷3435乙醚乙醚170棉籽油棉籽油370三硫三硫化四磷化四磷100溶剂油溶剂油235桐油桐油410赛璐珞赛璐珞150,180煤油煤油240290芝麻油芝麻油410赤磷赤磷200250汽油汽油280花生油花生油445松香松香240石油沥青石油沥青270300菜籽油菜籽油446锌粉锌粉360柴油柴油350380豆油豆油460丙嗣丙嗣570重油重油380420亚麻仁亚麻仁油油343部分可燃物的自燃点部分可燃物的自燃点（三）氧指数（三）氧指数 定义：在规定条件下，固体材料在氧、氮混合定义：在规定条件下，固体材料在氧、氮混合气流中，维持平稳燃烧所需要的最低氧含量，称为气流中，维持平稳燃烧所需要的最低氧含量，称为氧指数。氧指数。材料的氧指数表示材料燃烧的难易程度。氧指材料的氧指数表示材料燃烧的难易程度。氧指数高表示材料不易燃烧，氧指数低表示材料容易燃数高表示材料不易燃烧，氧指数低表示材料容易燃烧。一般认为氧指数烧。一般认为氧指数2222属于易燃材料，氧指数在属于易燃材料，氧指数在22272227之间属于可燃材料，氧指数之间属于可燃材料，氧指数2727属于难燃材料。属于难燃材料。几种聚合物的氧指数几种聚合物的氧指数材料名称材料名称氧指数氧指数材料名称材料名称氧指数氧指数聚乙烯聚乙烯17.417.5环氧树脂环氧树脂19.8聚丙烯聚丙烯17.4聚苯乙烯聚苯乙烯18.1聚氯乙烯聚氯乙烯4549氯丁橡胶氯丁橡胶26.3聚酰胺聚酰胺2223硅橡胶硅橡胶2639四、爆炸四、爆炸（一）爆炸的含义（一）爆炸的含义 爆炸是指物质从一种状态通过物理或化学变化爆炸是指物质从一种状态通过物理或化学变化突然变成另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释突然变成另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释放出巨大能量，或是气体在瞬间发生剧烈膨胀等现放出巨大能量，或是气体在瞬间发生剧烈膨胀等现象；象；爆炸最重要的一个特征，就是爆炸点和其四周爆炸最重要的一个特征，就是爆炸点和其四周围的介质之间发生剧烈地压力突跃变化。这种压力围的介质之间发生剧烈地压力突跃变化。这种压力突变就是爆炸产生破坏作用的根本原因。突变就是爆炸产生破坏作用的根本原因。（二）爆炸的分类（二）爆炸的分类 按爆炸过程的性质不同，通常将爆炸分为物理按爆炸过程的性质不同，通常将爆炸分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种类型。爆炸、化学爆炸和核爆炸三种类型。1 1、物理爆炸、物理爆炸 物理爆炸是指装在容器内的液体或气体，由物物理爆炸是指装在容器内的液体或气体，由物理变化（温度、体积和压力等因素）引起，使体积理变化（温度、体积和压力等因素）引起，使体积迅速膨胀，容器压力急剧增加，由于超压力或应力迅速膨胀，容器压力急剧增加，由于超压力或应力变化使容器发生爆炸，且在爆炸前后物质的性质及变化使容器发生爆炸，且在爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变的现象。化学成分均不改变的现象。如蒸汽锅炉、液化气钢瓶等爆炸，均属物理爆如蒸汽锅炉、液化气钢瓶等爆炸，均属物理爆炸。炸。物理爆炸本身虽没有进行燃烧反应，但它产生物理爆炸本身虽没有进行燃烧反应，但它产生的冲击力可直接或间接地造成火灾。的冲击力可直接或间接地造成火灾。2 2、化学爆炸、化学爆炸 化学爆炸是指由于物质本身发生化学反应，产生化学爆炸是指由于物质本身发生化学反应，产生大量气体并使温度、压力增加或两者同时增加而形成大量气体并使温度、压力增加或两者同时增加而形成的爆炸现象。如可燃气体、蒸气或粉尘与空气形成的的爆炸现象。如可燃气体、蒸气或粉尘与空气形成的混合物遇火源而引起的爆炸，炸药的爆炸等都属于化混合物遇火源而引起的爆炸，炸药的爆炸等都属于化学爆炸。学爆炸。化学爆炸的主要特点是：反应速度快，爆炸时化学爆炸的主要特点是：反应速度快，爆炸时放出大量的热能，产生大量气体和很大的压力，并放出大量的热能，产生大量气体和很大的压力，并发出巨大的响声。化学爆炸能够直接造成火灾，具发出巨大的响声。化学爆炸能够直接造成火灾，具有很大的破坏性，是消防工作中预防的重点。有很大的破坏性，是消防工作中预防的重点。3 3、核爆炸、核爆炸 核爆炸是指由于原子核裂变或聚变反应，释放核爆炸是指由于原子核裂变或聚变反应，释放出核能所形成的爆炸。如原子弹、氢弹、中子弹的出核能所形成的爆炸。如原子弹、氢弹、中子弹的爆炸就属核爆炸。实际上，核爆炸也属化学爆炸的爆炸就属核爆炸。实际上，核爆炸也属化学爆炸的范畴。范畴。在消防工作中，经常遇到的是可燃性气体、可在消防工作中，经常遇到的是可燃性气体、可燃性蒸气、可燃性粉尘、可燃性液滴与空气氧化介燃性蒸气、可燃性粉尘、可燃性液滴与空气氧化介质形成爆炸混合物发生的爆炸。质形成爆炸混合物发生的爆炸。（三）爆炸极限（三）爆炸极限16161 1、爆炸浓度极限、爆炸浓度极限 是指可燃的气体、蒸气或粉尘与空气混合后，是指可燃的气体、蒸气或粉尘与空气混合后，遇火会产生爆炸的最高或最低的浓度。气体、蒸气遇火会产生爆炸的最高或最低的浓度。气体、蒸气的爆炸极限，通常以体积百分比表示；粉尘通常用的爆炸极限，通常以体积百分比表示；粉尘通常用单位体积中的质量单位体积中的质量(g(gm m3 3)表示。其中遇火会产生爆表示。其中遇火会产生爆炸的最低浓度，称为爆炸下限；遇火会产生爆炸的炸的最低浓度，称为爆炸下限；遇火会产生爆炸的最高浓度，称为爆炸上限。最高浓度，称为爆炸上限。爆炸极限是评定可燃气体、蒸气或粉尘爆炸危爆炸极限是评定可燃气体、蒸气或粉尘爆炸危险性大小的主要依据。爆炸上、下限值之间的范围险性大小的主要依据。爆炸上、下限值之间的范围越大，爆炸下限越低、爆炸上限越高，爆炸危险性越大，爆炸下限越低、爆炸上限越高，爆炸危险性就越大。混合物的浓度低于下限或高于上限时，既就越大。混合物的浓度低于下限或高于上限时，既不能发生爆炸也不能发生燃烧。不能发生爆炸也不能发生燃烧。2 2、爆炸温度极限、爆炸温度极限 爆炸温度极限是指可燃液爆炸温度极限是指可燃液体受热蒸发出的蒸气浓度等于体受热蒸发出的蒸气浓度等于爆炸浓度极限时的温度范围。爆炸浓度极限时的温度范围。由于液体的蒸气浓度是在一定由于液体的蒸气浓度是在一定温度下形成的，所以可燃液体温度下形成的，所以可燃液体除了有爆炸浓度极限外，还有除了有爆炸浓度极限外，还有一个爆炸温度极限。一个爆炸温度极限。爆炸温度极限也有下限、上限之分。爆炸温度爆炸温度极限也有下限、上限之分。爆炸温度上、下限值之间的范围越大，爆炸危险性就越大。上、下限值之间的范围越大，爆炸危险性就越大。例如乙醇的爆炸温度下限是例如乙醇的爆炸温度下限是1111，上限是，上限是4040。在。在11114040温度范围之内，乙醇蒸气与空气的混合温度范围之内，乙醇蒸气与空气的混合物都有爆炸危险；乙醚的爆炸温度极限是物都有爆炸危险；乙醚的爆炸温度极限是 -45-451313，显然乙醚比乙醇的爆炸危险性大。，显然乙醚比乙醇的爆炸危险性大。液体名称液体名称爆炸浓度极限（）爆炸浓度极限（）爆炸温度极限（爆炸温度极限（）下限下限上限上限下限下限上限上限乙醇乙醇3.318.011.040.0甲苯甲苯1.57.05.531.0松节油松节油0.862.033.553.0车用汽油车用汽油1.77.2-38.0-8.0灯用煤油灯用煤油1.47.540.086.0乙醚乙醚1.940.0-45.013.0苯苯1.59.5-14.019.0常见液体爆炸浓度极限与爆炸温度极限的比较常见液体爆炸浓度极限与爆炸温度极限的比较第三节第三节 燃烧过程及特点燃烧过程及特点 自然界里的一切物质，在一定的温度和压力下，自然界里的一切物质，在一定的温度和压力下，都以固体、液体和气体三种状态存在着，而这三种状都以固体、液体和气体三种状态存在着，而这三种状态的物质的燃烧过程是不同的。态的物质的燃烧过程是不同的。一、可燃物的燃烧过程一、可燃物的燃烧过程 当可燃物与其周围相接触的空气达到可燃物的当可燃物与其周围相接触的空气达到可燃物的点燃温度时，外层部分就会熔解、蒸发或分解并发点燃温度时，外层部分就会熔解、蒸发或分解并发生燃烧，在燃烧过程中放出热量和光。这些释放出生燃烧，在燃烧过程中放出热量和光。这些释放出来的热量又加热边缘的下一层，使其达到点燃温度，来的热量又加热边缘的下一层，使其达到点燃温度，于是燃烧过程就不断地持续。于是燃烧过程就不断地持续。固体、液体和气体这三种状态的物质，其燃烧固体、液体和气体这三种状态的物质，其燃烧过程是不同的。固体和液体发生燃烧，需要经过分过程是不同的。固体和液体发生燃烧，需要经过分解和蒸发，生成气体，然后由这些气体与氧化剂作解和蒸发，生成气体，然后由这些气体与氧化剂作用发生燃烧。而气体物质不需要经过蒸发，可以直用发生燃烧。而气体物质不需要经过蒸发，可以直接燃烧。接燃烧。二、可燃物的燃烧特点二、可燃物的燃烧特点（一）固体物质的燃烧特点：（一）固体物质的燃烧特点：固体可燃物在自然界中广泛存在，由于其分子固体可燃物在自然界中广泛存在，由于其分子结构的复杂性、物理性质的不同，其燃烧方式也不结构的复杂性、物理性质的不同，其燃烧方式也不相同。主要有下列四种方式：相同。主要有下列四种方式：1 1、表面燃烧；、表面燃烧；2 2、阴、阴 燃；燃；3 3、分解燃烧；、分解燃烧；4 4、蒸发燃烧。、蒸发燃烧。（二）液体物质的燃烧特点（二）液体物质的燃烧特点 有以下四种形式：有以下四种形式：1 1、蒸发燃烧；、蒸发燃烧；2 2、动力燃烧；、动力燃烧；3 3、沸溢燃烧；、沸溢燃烧；4 4、喷溅燃烧。、喷溅燃烧。（三）气体物质的燃烧特点（三）气体物质的燃烧特点1818 可燃气体的燃烧不需要像固体、液体物质那样可燃气体的燃烧不需要像固体、液体物质那样经过熔化、蒸发等相变过程，而在常温常压下就可经过熔化、蒸发等相变过程，而在常温常压下就可以任意比例与氧化剂相互扩散混合，完成燃烧反应以任意比例与氧化剂相互扩散混合，完成燃烧反应的准备阶段。的准备阶段。根据气体物质燃烧过程的控制因素不同，其燃根据气体物质燃烧过程的控制因素不同，其燃烧有以下两种形式：烧有以下两种形式：1 1、扩散燃烧、扩散燃烧 易燃可燃气体或蒸易燃可燃气体或蒸气分子与气体氧化剂气分子与气体氧化剂（空气）互相扩散，边（空气）互相扩散，边混合边燃烧，称为扩散混合边燃烧，称为扩散燃烧（也称稳定燃烧）。燃烧（也称稳定燃烧）。在扩散燃烧中，其燃烧在扩散燃烧中，其燃烧速度，主要取决于可燃速度，主要取决于可燃气体的喷出速度。气体的喷出速度。2 2、预混燃烧、预混燃烧 可燃气体与助燃气体在容器内或空间中充分扩可燃气体与助燃气体在容器内或空间中充分扩散混合，其浓度在爆炸范围内，此时遇火源即会发散混合，其浓度在爆炸范围内，此时遇火源即会发生燃烧，这种燃烧在混合气所分布的空间中快速进生燃烧，这种燃烧在混合气所分布的空间中快速进行，称为混合燃烧（也叫预混燃烧）。行，称为混合燃烧（也叫预混燃烧）。许多火灾、爆炸事故是由混合燃烧引起的，如许多火灾、爆炸事故是由混合燃烧引起的，如制气系统检修前不进行置换就烧焊，燃气系统开车制气系统检修前不进行置换就烧焊，燃气系统开车前不进行吹扫就点火等。前不进行吹扫就点火等。第四节第四节 燃烧产物燃烧产物一、燃烧产物的含义和分类一、燃烧产物的含义和分类（一）燃烧产物的含义：（一）燃烧产物的含义：物质燃烧或热解后产生的气体、固体、烟雾和物质燃烧或热解后产生的气体、固体、烟雾和热量等全部物质称为燃烧产物。热量等全部物质称为燃烧产物。（二）燃烧产物的分类（二）燃烧产物的分类 燃烧产物有完全燃烧产物和不完全燃烧产物两燃烧产物有完全燃烧产物和不完全燃烧产物两类。可燃物质在燃烧过程中，如果生成的产物不能类。可燃物质在燃烧过程中，如果生成的产物不能再燃烧，则称为完全燃烧，其产物为完全燃烧产物，再燃烧，则称为完全燃烧，其产物为完全燃烧产物，如如COCO2 2；可燃物质在燃烧过程中，如果生成的产物还；可燃物质在燃烧过程中，如果生成的产物还能继续燃烧，则称为不完全燃烧，其产物为不完全能继续燃烧，则称为不完全燃烧，其产物为不完全燃烧产物，如燃烧产物，如COCO。二、不同物质的燃烧产物二、不同物质的燃烧产物1919 燃烧产物的数量及成分，随物质的化学组成以燃烧产物的数量及成分，随物质的化学组成以及温度、空气（氧）的供给等燃烧状况不同而有所及温度、空气（氧）的供给等燃烧状况不同而有所不同。不同。1 1、单质的燃烧产物：、单质的燃烧产物：一般单质在空气中完全燃烧，其产物为构成该一般单质在空气中完全燃烧，其产物为构成该单质元素的氧化物。如碳、氢、硫等燃烧就分别生单质元素的氧化物。如碳、氢、硫等燃烧就分别生成成COCO2 2、H H2 2O O、SOSO2 2。这些产物不能再燃烧，属于完全。这些产物不能再燃烧，属于完全燃烧产物。燃烧产物。2 2、化合物的燃烧产物：、化合物的燃烧产物：一些化合物在空气（氧）中燃烧除生成完全燃一些化合物在空气（氧）中燃烧除生成完全燃烧产物外，还会生成不完全燃烧产物。烧产物外，还会生成不完全燃烧产物。最典型的不完全燃烧产物是最典型的不完全燃烧产物是COCO，它能进一步燃，它能进一步燃烧生成烧生成COCO2 2。3 3、合成高分子材料的燃烧产物：、合成高分子材料的燃烧产物：合成高分子材料在燃烧过程中伴有热裂解，会合成高分子材料在燃烧过程中伴有热裂解，会分解产生许多有毒或有刺激性的气体，如氯化氢、分解产生许多有毒或有刺激性的气体，如氯化氢、光气、氰化氢等。光气、氰化氢等。4 4、木材的燃烧产物：、木材的燃烧产物：木材是一种化合物，主要由木材是一种化合物，主要由C C、H H、O O元素组成，元素组成，成分是纤维素。木材在受热后发生热裂解反应，生成分是纤维素。木材在受热后发生热裂解反应，生成不完全燃烧产物。成不完全燃烧产物。在在200200左右，主要生成左右，主要生成COCO2 2、水蒸气、甲酸、水蒸气、甲酸、乙酸、一氧化碳等产物；在乙酸、一氧化碳等产物；在280280500500，产生可，产生可燃蒸汽及颗粒；到燃蒸汽及颗粒；到500500以上则主要是碳，产生的游以上则主要是碳，产生的游离基对燃烧有明显的加速作用。离基对燃烧有明显的加速作用。三、燃烧产物的毒性三、燃烧产物的毒性 燃烧产物有不少是毒害气体，往往会通过呼吸燃烧产物有不少是毒害气体，往往会通过呼吸道侵入或刺激眼结膜、皮肤黏膜使人中毒甚至死亡。道侵入或刺激眼结膜、皮肤黏膜使人中毒甚至死亡。据统计，在火灾中死亡的人约据统计，在火灾中死亡的人约8080是由于吸入毒性是由于吸入毒性气体中毒而致死的。气体中毒而致死的。一氧化碳是火灾中最危险的气体，其毒性在于一氧化碳是火灾中最危险的气体，其毒性在于与血液中血红蛋白的高亲和力，因而它能阻止人体与血液中血红蛋白的高亲和力，因而它能阻止人体血液中氧气的输送，引起头痛、虚脱、神志不清等血液中氧气的输送，引起头痛、虚脱、神志不清等症状，严重时会使人昏迷甚至死亡。症状，严重时会使人昏迷甚至死亡。火场中一氧化碳的火场中一氧化碳的浓度（）浓度（）人的呼吸时间人的呼吸时间（min）中毒程度中毒程度0.10.51.060203012头痛、呕吐头痛、呕吐有致死的危险有致死的危险可中毒死亡可中毒死亡不同浓度的一氧化碳对人体的影响不同浓度的一氧化碳对人体的影响 四、烟四、烟 气气（一）烟气的含义（一）烟气的含义 由燃烧或热解作用所产生的悬浮在大气中，可由燃烧或热解作用所产生的悬浮在大气中，可见的固体和（或）液体微粒总和称为烟气。见的固体和（或）液体微粒总和称为烟气。（二）烟气的产生（二）烟气的产生 当建、构筑物发生火灾时，建筑材料及装修材当建、构筑物发生火灾时，建筑材料及装修材料、室内可燃物等在燃烧时所产生的生物之一是烟料、室内可燃物等在燃烧时所产生的生物之一是烟气。不论是固态物质或是液态物质、气态物质在燃气。不论是固态物质或是液态物质、气态物质在燃烧时，都要消耗空气中大量的氧，并产生大量炽热烧时，都要消耗空气中大量的氧，并产生大量炽热的烟气。的烟气。（三）烟气的危害性（三）烟气的危害性 火灾产生的烟气是一种混合物，其中含有一氧火灾产生的烟气是一种混合物，其中含有一氧化碳、二氧化碳、氯化氰等大量的各种有毒性气体化碳、二氧化碳、氯化氰等大量的各种有毒性气体和固体碳颗粒。其危害性主要表现在烟气具有毒害和固体碳颗粒。其危害性主要表现在烟气具有毒害性、减光性和恐怖性。性、减光性和恐怖性。1 1、烟气的毒害性、烟气的毒害性 人生理正常所需要的氧浓度应大于人生理正常所需要的氧浓度应大于1616，而烟，而烟气中含氧量往往低于此数值。气中含氧量往往低于此数值。据测定，实际的着火房间中氧的最低浓度可达据测定，实际的着火房间中氧的最低浓度可达到到3 3左右，可见在发生火灾时人们要是不及时逃离左右，可见在发生火灾时人们要是不及时逃离火场是很危险的。火场是很危险的。另外，火灾中产生的烟气中含有大量的各种有另外，火灾中产生的烟气中含有大量的各种有毒气体，其浓度往往超过人的生理正常所允许的最毒气体，其浓度往往超过人的生理正常所允许的最高浓度，造成人员中毒死亡。高浓度，造成人员中毒死亡。2 2、烟气的减光性、烟气的减光性2121 可见光波的波长为可见光波的波长为0.40.40.7 m0.7 m，一般火灾烟，一般火灾烟气中烟粒子粒径为几微米到几十微米，即烟粒子的气中烟粒子粒径为几微米到几十微米，即烟粒子的粒径大于可见光的波长，这些烟粒子对可见光是不粒径大于可见光的波长，这些烟粒子对可见光是不透明的，即对可见光有完全遮蔽作用，当弥蔓时，透明的，即对可见光有完全遮蔽作用，当弥蔓时，可见光因受到烟粒子的遮蔽而大大减弱，能见度大可见光因受到烟粒子的遮蔽而大大减弱，能见度大大降低，这就是烟气的减光性。大降低，这就是烟气的减光性。3 3、烟气的恐怖性、烟气的恐怖性 发生火灾时，火焰和烟气冲出门窗空洞，浓发生火灾时，火焰和烟气冲出门窗空洞，浓烟滚滚，烈火熊熊，使人产生了恐怖感，常常给烟滚滚，烈火熊熊，使人产生了恐怖感，常常给疏散造成混乱局面，使有的人失去活动能力，有疏散造成混乱局面，使有的人失去活动能力，有的甚至失去理智，惊慌失措，给疏散造成混乱局的甚至失去理智，惊慌失措，给疏散造成混乱局面。面。同时，在火灾现场上产生的大量烟气，由于此同时，在火灾现场上产生的大量烟气，由于此时烟气中的温度很高，有时甚至达到几百度，因此时烟气中的温度很高，有时甚至达到几百度，因此它也是造成火灾迅速蔓延的一个主要因素。它也是造成火灾迅速蔓延的一个主要因素。五、火焰、燃烧热和燃烧温度五、火焰、燃烧热和燃烧温度2121（一）火焰（一）火焰 1 1、火焰的含义及构成、火焰的含义及构成 火焰是指可燃物正在进行燃烧的气体和蒸汽的火焰是指可燃物正在进行燃烧的气体和蒸汽的体积。火焰是由焰心、内焰、外焰三个部分组成的。体积。火焰是由焰心、内焰、外焰三个部分组成