Горіння речовини і способи його припинення

Горіння — це швидкодіюча хімічна реакція сполучення речовини з окислювачем, яка супроводжується виділенням тепла і випромінюванням світла. Для того, щоб виникло і підтримувалось горіння, необхідна наявність паливної речовини, окислювача і джерела енергії для запалювання. Енергія для запалювання може бути у вигляді полум'я, іскри, випромінювання або тепла від хімічної реакції, механічного удару, тепла від короткого замикання електроустановки, тертя чи різкого стиснення газової суміші.

Для виникнення горіння необхідна наявність трьох факторів: горючої речовини, окислювача та джерела запалювання.

Окислювачем може бути на тільки О2, але F2, CI2, Br2, J2, HNO3, KMnO4 та інші.

Джерело запалювання – іскри або розжарене тіло. Іскри виникають у несправному електроустаткуванні, при зварюванні, ударі металевих частин, можуть бути іскрові розряди статичної електрики.

За швидкістю розповсюдження полум’я горіння поділяється на: дефлаграційне (в межах 2…7 м/с); вибухове (десятки, сотні м/с); детонаційне (тисячі м/с).

Горіння може бути гомогенним та гетерогенним. При гомогенному горінні речовини, що вступають в реакцію окислення мають одиниковий агрегатний стан, наприклад газоподібний. Якщо початкові речовини знаходяться в різних агрегатних станах, горіння називається гетерогенним. (горіння твердих і рідких речовин).

Розрізняють такі види процесу горіння: вибух, детонація, спалах, займання, спалахування, тління, самозаймання та самоспалахування.

Вибух — це швидке перетворення речовини в газо- чи пилоподібний стан з виділенням великої кількості тепла. У цьому випадку об'єм речовини збільшується в сотні, тисячі разів. Характерною ознакою вибуху є миттєве зростання температури і тиску газу на місці, де він стався. Однією з найбільш розповсюджених причин вибуху в навчальних закладах є неправильне користування газовими приладами. Під час роботи газових приладів в приміщеннях, де вони встановлені, накопичуються продукти згорання газів, тому ці приміщення необхідно часто провітрювати.

Детонація – це горіння, яке поширюється зі швидкістю кілька тисяч метрів за секунду. Необхідною умовою для виникнення детонації є наявність потужної ударної хвилі.

Спалах — це швидке згорання пальної суміші без утворення стиснених газів.

Займання – початок горіння під впливом джерела запалювання.

Спалахування – займання, що супроводжується появою полум’я.

Тління — це горіння речовини без явного утворення полум'я. Як правило, при тлінні утворюється багато диму.

Самозаймання – початок горіння без впливу джерела запалювання.

Самоспалахування – самозаймання, що супроводжується появою полум’я.

Залежно від внутрішнього імпульсу процеси самозаймання (само спалахування) поділяються на теплові, мікробіологічні та хімічні.

Теплове займання виникає при зовнішньому нагріванні речовини на певній відстані 9через повітря). Приклад, при температурі близько 100 °С дерев’яна тирса та ДВП схильні до самозаймання.

Мікробіологічне самозаймання відбувається в результаті самонагрівання, що спричинене життєдіяльністю мікроорганізмів в масі речовини. Приклад: невисушене сіно, зерно, тирса, торф.

Хімічне самозаймання виникає внаслідок дії на речовини повітря, води, а також при взаємодії речовин. Наприклад: самозаймаються промаслені матеріали (ганчір’я, дерев’яна тирса, навіть металеві ошурки). Внаслідок оксидування масел киснем повітря відбувається самонагрівання, що може призвести до самозаймання. До речовин, що здатні самозайматися при дії на них води відносяться: К, Na, Cs, карбід натрію та інші.

Температура у вогнищі пожежі досягає 700 - 900 °С. Особливістю пожеж, що розпочинаються у приміщенні із закритими дверима та вікнами, є порівняно повільний розвиток горіння протягом перших 30-40 хвилин через недостатню кількість повітря в зоні горіння. Займання речовини можливе не лише при піднесенні до неї полум'я, а і внаслідок нагрівання зовнішнім джерелом тепла, відкритим полум'ям чи розжареними продуктами горіння, які стикаються з речовиною, що загорається.