3-1燃烧基础知识(6)

第二类是分解放热物质。主要包括硝化棉、赛璐珞、硝化甘油、硝化棉漆片等。这类物质的特点是化学稳定性差，易发生分解而生热自燃。例如，硝化棉又称硝酸纤维素，它是由硫酸和硝酸经不同配比混合，混合的酸作用于棉纤维而制成的。强硝化棉可用于制造无烟火药，与硝化甘油混合可制造黄色炸药；弱硝化棉可用于生产涂料、胶片、赛璐珞、油墨及指甲油、人造纤维、人造革等制品。该物质为白色或微黄色棉絮状物，易燃且具有爆炸性，化学稳定性较差，常温下能缓慢分解并放热，超过40℃时会加速分解。放出的热量若不能及时散失，就会使硝化棉温升加剧，经过一段时间的热量积累，当达到180℃时，硝化棉便发生自燃。硝化棉通常加乙醇或水作湿润剂，一旦湿润剂散失，极易引发火灾。试验表明，去除湿润剂的干硝化棉在40℃时发生放热反应，达到174℃时发生剧烈失控反应及质量损失，自燃并释放大量热量。
如果在绝热条件下进行试验，去除湿润剂的硝化棉在35℃时即发生放热反应，达到150℃时即发生剧烈的分解燃烧。
第三类是发酵放热物质。主要包括植物秸秆、果实等。这类物质发生自燃的原因是微生物作用、物理作用和化学作用，它们是彼此相连的三个阶段。第一，生物阶段。由于植物中含有水分，在适宜的温度下，微生物大量繁殖，使植物腐败发酵而放热,这种热量称为发酵热，从而导致植物温度升高。若热量散发不出去，当温度上升到70℃左右时，微生物就会死亡，生物阶段结束。第二，物理阶段。随着环境温度的持续上升，植物中不稳定的化合物（果酸、蛋白质及其他物质）开始分解，生成黄色多孔炭，吸附蒸气和氧气并析出热，继续升温到100~130℃,可引起新的化合物不断分解炭化，促使温度不断升高。这就是物理阶段吸附生热，化合物分解炭化过程。第三，化学阶段。当温度升到150-200℃,植物中的纤维素就开始分解、焦化、炭化,并进入氧化过程，生成的炭能够剧烈地氧化放热。
温度继升高到250300℃时,若积热不散就会自燃着火，这就是该阶段氧化自燃的过程。例如，稻草呈堆垛状态时,因含水量较多或因遮盖不严使雨雪漏入内层，致使其受潮，并在微生物的作用下发酵生热升温，由于堆垛保温性好、导热性差，在物理作用和化学作用下，温度不断升高，当达到物质的自燃点时便会产生自燃现象。
第四类是吸附生热物质。主要包括活性炭末、木炭、油烟等炭粉末。这类物质的特点是具有多孔性，比表面积较大，表面具有活性，对空气中的各种气体成分产生物理和化学吸附，既能吸附空气生热，又能与吸附的氧进行氧化反应生热。在吸附热和氧化热共同作用下，若蓄热条件较好，就会发生自燃。例如，炭粉的挥发成分占10%~25%,燃点为200~270℃。当炭粉在制造过程中，如果不经充分散热，大量堆积到仓库，由于室内蓄热良好再加上炭粉本身产生的吸附热，则会发生自燃而引发火灾。