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[日期：] & 来源：建筑工程质量安全网& 作者：建筑工程质量安全网 & 阅读：598次[字体：
内容提要：燃烧原理
一、燃烧的本质
在日常生活和生产过程中所看到的燃烧现象，大多是可燃物质与空气(氧)或其他氧化剂进行剧烈反应而发生的放热发光现象，其燃烧过程中的化学反应十分复杂，有化合反应，有分解反应，有些复杂物质的燃烧先是物质受热分解，然后发生化合反应。
燃烧通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象。燃烧区的温度较高，使其中白炽的固体粒子和某些不稳定(或易受激发)的中间物质分子内的电子发生能级跃迁，从而发出各种波长的光，发光的气相燃烧区就是火焰，它的存在是燃烧过程中最明显的标志；由于燃烧不完全等原因，燃烧产物中会混有一些微小颗粒，这样也就形成了烟。
从本质上讲,燃烧是一种可燃物与氧化剂作用发生氧化反应，但这种氧化反应由于反应速率不同，或成为燃烧，或成为一般氧化反应。一般氧化反应，由于反应速率低，产生的热量又随时散失,因而没有发光现象，而剧烈的氧化反应，瞬时放出大量的热和光。故燃烧的基本特征表现为：放热、发光、发烟、伴有火焰等。
近代链式反应理论认为燃烧是一种游离基的链式反应。链式反应也称链锁反应，即化合物或单分子中的共价键在外界因馊绻狻⑷)的影响下，裂解而成化学活性非常强的原子或原子团――游离基(也称自由基)，在一般条件下这些原子或原子团容易自行结合成分子或与其他物质分子反应生成新的游离基。反应物产生少量新的游离基时，即可发生链式反应。反应一经开始，许多链式步骤就自行发展下去，直至反应物裂解完为止。链式反应机理大致可以分为三个阶段[
(1)链引发，即生成游离基，使链式反应开始。生成方法有热分解、光化、放射线照射、氧化还原、加入催化剂等。
(2)链传递，游离基作用于其他参加反应的物质分子，产生新的游离基。
(3)链终止，即游离基消失，使链的反应终止。
以氢在空气中的燃烧为例：
从上述反应式可以看出,游离基有氢原子、氧原子及羟基，反应过程中每一步都取决于前一步生成的物质，故称这种反应为链式反应。
二、燃烧需要的条件
任何物质的燃烧并不是随便发生的，而是必须具备一定的条件。燃烧的发生和发展，一般必须具备以下三个必要条件，即可燃物、氧化剂和温度。人们通常以燃烧三角形来表示这三个要素(图1)。但是，随着科学的发展,人们发现用燃烧三角形表示无焰燃烧的基本条件是确切的;而对有焰燃烧，因燃烧过程中存在未受抑制的游离基作为中间体，即前面所说的链式反应理论，所以表示有焰燃烧应增加一个必要条件DD链式反应，这样就形成了燃烧四面体。
图1燃烧三角形
图2燃烧四面体
(一）可燃物
凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起化学反应的固体、液体、气体物质都称为可燃物。常见的可燃物质有木材、纸张、汽油、酒精、氢气、乙炔气、钾等。
(二）氧化剂
能帮助和支持可燃物燃烧的物质，即能与可燃物发生氧化反应的物质称为氧化剂，如氧、氟、氯等。
温度即为引火源,是指供给可燃物和氧化剂发生燃烧反应的能量来源。常见的是热能，其他还有由化学能、电能、机械能等转变而来的热能。燃烧反应可以通过用明火点燃处于空气(或氧气)中的可燃物或通过加热处于空气(或氧气)中的可燃物来实现。在无外界引火源时，只有将可燃物加热到其着火点以上才能使燃烧反应进行。因此，物质的燃烧除了其可燃性和氧化剂之外，还需要温度。由于各种可燃物的化学组成和化学性质各不相同，其发生燃烧的温度也不同。
(四）链式反应
大多数的有焰燃烧都存在着链式反应。当某种可燃物受热时，它不仅会汽化，而且该可燃物的分子还会发生热裂解作用，即它们在燃烧前会裂解为简单分子，这些分子中的原子间的供价键常常会发生断裂，生成活性很强的游离基。由于游离基是一种高度活泼的化学形态，能与其他的游离基及分子反应，而使燃烧持续下去，这就产生了燃烧的链式反应。
具备了燃烧的必要条件，并不等于燃烧必然发生。在各种必要条件中，还有一个“量”的概念，这就是发生燃烧或持续燃烧的充分条件。
(一)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燃烧。如车用汽油在-380C以下，灯用煤油在40C以下，甲醇在70C以下时均不能达到燃烧所需的浓度，在这种条件下，虽有足够的氧气和明火，仍不能发生燃烧。
(二)一定的氧气舍量
各种不同的可燃物发生燃烧，均有本身固定的最低含氧量要求，低于这一浓度，虽然燃烧的其他条件已具备，燃烧仍不会发生，如汽油的最低氧含量要求为14.4%，煤油为15%。
(三)一定的点火能量
各种不同的可燃物发生燃烧，均有本身固定的最小点火能量要求，达到这一强度要求时才会引起燃烧反应，否则燃烧便不会发生，如汽油的最低点火能量为0.2mJ。
(四)不受抑制的链式反应
对于无焰燃烧，以上三个条件同时存在，相互作用，燃烧即会发生。对于有焰燃烧，除以上三个条件外，燃烧过程中存在未受抑制的游离基，形成链式反应，使燃烧能够持续下去,也是燃烧的充分条件之一。
三、燃烧的类型
在一定温度下，易燃与可燃液体(固体康面上产生足够的可燃蒸气，遇火能产生一闪即灭的短促燃烧现象，即为闪燃。也就是说，液态可燃物表面会产生可燃蒸气，固态可燃物也因蒸发、升华或分解会产生可燃气体或蒸气，这些可燃气体或蒸气与空气混合而形成可燃性气体，当遇明火时会发生一闪即灭的火苗或闪光现象。
在规定的试验条件下，液体(固体)表面能产生闪燃的最低温度称为闪点。闪点是衡量物质火灾危险性的重要参数。
闪点可用标准仪器测定。液体的闪点可用开杯式或闭杯式闪点仪(通常有泰格闭杯试验器、泰格开杯试验器、克利弗兰得开杯试验器等)测定；测定固体的闪点通常采用程序升温的加热方法。部分易燃和可燃液体的闪点如表1所示。
表1部分易燃和可燃液体的闪点
2.液体的闪点
不同种类的易燃和可燃液体，根据其化学组成不同，闪点一般有如下变化规律：
(1)同系物的闪点随其分子量的增加而升高。例如甲醇闪点为11.10C，而正丙醇的闪点为23.50C，如表2所示。
(2)洞系物的闪点随沸点的增加而升{，如表2所示。
表2酵类和芳番烃的闪点与分子量、沸点的关系
(3)多种成分的混合物，如汽油、煤油、柴油等，其闪点随沸程的增加而升高，表3中列出了汽油的闪点与沸程的关系。
表3汽油的闪点与沸程的关系
(4)两种液体混合物的闪点，一般低于这两种可燃液体闪点的平均值。例如，汽油闪点为-380C，照明用煤油闪点为400C，若将两者按体积比1:1混合，混合物闪点低于两者闪点平均值10C。
(5)能溶于水的易燃液体的闪点随含水量的增加而升高，例如，纯乙醇闪点为12.80C；含水25%时，则变为220C；含水45%时，则变为230C。
3.固体的闪点
部分木材、塑料的闪点如表4、表5所示。
4.闪点与火灾危险性
表4部分木材的闪点
表5部分塑料的闪点
苯乙烯、异丁烯酸甲醋共聚物
聚基甲酸乙醋泡沫
聚酯、玻璃钢纤维
苯乙烯丙烯晴共聚树脂
在消防工作中，以闪点的{低作为评价液体火灾危险性的依据。闪点越低的液体，其火灾危险性就越大。根据闪点可对液体生产、加工、储存的火灾危险性进行分类，进而采取相应的防火安全措施。
可燃物质与空气共存，达到某一温度或与火源接触即发生燃烧，并在火源移去后，仍能继续燃烧，直至可燃物燃尽为止，这种持续燃烧的现象叫着火。可燃物质开始燃烧所需要的最低温度叫燃点。部分常见可燃物质的燃点如表6所示。
一切可燃液体的燃点都高于其闪点。一般规律是，易燃液体的燃点比其闪点高出1~50C，而且液体的闪点越低，这一差别越小，因此在评定这类液体的火灾危险性时，燃点没有实际意义。燃点对可燃固体和闪点比较高的可燃液体，具有实际意义。控制这些物质的温度在燃点以下，也是预防火灾发生的措施之一。
表6部分常见可燃物质的燃点
如果物质的温度达到燃点，不用明火去点燃是不会着火的。若可燃物质在空气中，连续均匀地加热到一定的温度，在没有外部火花、火焰等火源的作用下，能够发生自动燃烧的现象叫做受热自燃。
可燃物质受热发生自燃的最低温度叫自燃点。在这一温度时，可燃物质与空气接触，不需要明火源的作用就能自动发生燃烧。部分可燃物质在空气中的自燃点，如表7所示。
表7部分可燃物质在空气中的自燃点
可燃物质的自燃点不是固定不变的，它主要取决于氧化时所放出的热量和向外导出的热量。液体与气体可燃物(包括受热时能熔融的固体)的自燃点还受压力、浓度、含氧量、催化剂等因素的影响;固体可燃物自燃点与固体粉碎颗粒的大小、分解产生的可燃气体数量及受热时间长短等因素有关。
日常生产、生活中引起受热自燃的因素主要有:接触灼热物体、直接用火加热、摩擦生热、化学反应、高压压缩、热辐射作用等等。有些可燃物质在空气中，在远低于自燃点的温度下自燃发热，并且这种热量经过长时间的积蓄使物质达到自燃点而燃烧，这种现象叫做物质的本身自燃。物质本身自燃发热的原因有物质的氧化生热、分解生热、吸附生热、聚合生热和发酵生热。
物质的本身自燃和受热自燃，两种现象的本质是一样，只是热的来源不同，前者是物质本身的热效应，后者是外部加热的作用，因此，两者可以统称为自燃。
物质发生急剧氧化或分解反应，使其温度、压力增加或使两者同时增加的现象，称为爆炸。在爆炸时，势能(化学能或者机械能Q然转变为动能，有高压气体生成或释放出高压气体，且这些高压气体随之作机械功，如移动、改变形状或抛射周围物体。爆炸按爆炸物质在爆炸过程中的变化，可分为化学爆炸、物a爆炸。物a爆炸是由于液体变成蒸气或者气体迅速膨胀，压力急速增加，并大大超过容器的极限压力而发生的爆炸,如蒸汽锅炉、液化气钢瓶等的爆炸。化学爆炸是因物质本身起化学反应，产生大量气体和{温而发生的爆炸，如炸药的爆炸、可燃气体与空气混合物的爆炸等。
按照爆炸的变化传播速度，化学爆炸可分为爆燃、爆炸、爆震。爆燃是指爆炸物质的爆炸变化速率为数十米至百米,爆炸时压力不激增，没有爆炸特征的响声,无多大破坏力，如气体爆炸性混合物在接近爆炸下限或上限时的爆炸属爆燃；爆炸是物质的变化速度为每秒百米至每秒千米，爆炸时：爆炸点引起压力激增，有震耳的响声，有破坏作用，如被压榨的火药受摩擦或遇火源引起的爆炸；爆震这种爆炸的特点是突然引起极高的压力，其传播是通过超音速的冲击波来实现的，每秒可达数千米，冲击波能远离爆震发源地而存在，并引起其他处炸药的爆炸(称为殉爆)，具有很大的破坏力。
在消防工作中经常遇到的是可燃性气体、蒸气、粉尘与空气或其他氧化介质形成爆炸性混合物而发生的化学爆炸。对生产、生活中存在可燃气体、蒸气、粉尘环境的火灾爆炸危险性，可通过其相应的爆炸极限判定，进而采取相应的防范措施。
所谓爆炸极限(又称爆炸浓度极限或燃烧极限或火焰传播极限)是可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后，遇火源产生爆炸的浓度范围，通常以体积百分比赫。空气中含有的可燃气体、蒸气或粉尘所形成的混合物，遇火源能发生爆炸的最低浓度称爆炸下限；遇火源能发生爆炸的最高浓度称爆炸上限。部分可燃气体和液体蒸气的爆炸极限如表8所示。
表8部分可燃气体和液体蒸气的爆炸极限
在空气中/%
在氧气中/%
爆炸极限是个测量参数，也就是说日常生产、生活中某种可燃性气体、蒸气、粉尘的爆炸极限受到各种因素如初始温度、初始压力、惰性介质及杂质、混合物中氧含量、点火源等变化的影响。一般而言,初始温度越高，其分子内能增大，爆炸极限范围越大；初始压力升高,其分子距离缩短，爆炸极限范围变大；混合物中加人惰性气体，爆炸极限范围缩小，特别是爆炸上限受影响更大；混合物中氧含量增大，爆炸下限降低，爆炸上限上升；点火源的温度越{，热表面面积越大，与混合物接触时间越长，点火源给混合物的能量越大，爆炸极限范围也越大。京ICP证号&&
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油的燃点和沸点有什么区别?油的燃点和沸点哪个温度高？
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沸点是沸腾的温度,也就是发生剧烈汽化时的温度燃点是燃烧要达到的温度
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油的沸点不是固定的。通常食用油的沸点一般都在200℃以上。其中花生油、菜子油的沸点为335℃，豆油为230℃。关于燃点，不同的油脂由于脂肪酸含量的不同燃点应该是不一样的，通常340度才行。如果是为了烹饪，那可以参考下表。[u]葵花油 Sunflower oil
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对于油品来说：燃点和闪点的区别是什么？
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TA在日07时09分获得了这枚徽章。 []
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并且怎样理解在各类油品中，油品愈轻，其闪点与燃点愈低，而自燃点却愈高。这句话呢？谢谢
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，油品愈轻，其闪点与燃点愈低，而自燃点却愈高。我告诉你，油品轻，容易燃烧，所以闪电和燃点就低，而自燃点和物质氧化性有关，易氧化就自燃点低，含苯等重组分易氧化，所以自燃点低，自然轻组分就难氧化啦，具体可以参看石油炼制工程这本书
同意你的观点
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：（1）燃点——是指可燃物质加温受热、并点燃所需的最低温度，即为该物质的“燃点”。也称“着火点”。物质的燃点越低，越容易燃烧。
（2）闪点——是指可燃液体挥发出来的蒸气与空气形成的混合物遇火源能够发生闪燃的最低温度。
（3）自燃点——是指可燃物质达到某一温度时，与空气接触，无需引火即可剧烈氧化而自行燃烧，发生这种情况的最低温度。
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同样是给轻质油和重质油加热到同一温度，轻质油首先表现的是通过挥发轻组分散热的方式有效的减少油品内部热量的集聚，导致要达到较高的温度后才能发生自燃。重质油就不同，加热后不容易挥发，热量在内部集聚，挥发带走的热量小于积聚的热量，积聚到一定的程度后就发生了自燃。
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