燃燒和爆炸
一、燃燒與火災(zāi)
燃燒是可燃物質(zhì)在點(diǎn)火能量的作用下發(fā)生的一種放熱發(fā)光的氧化-還原反應(yīng)。
在生產(chǎn)與生活過程中，凡是超出有效范圍并造成破壞的燃燒統(tǒng)稱為火災(zāi)。按可燃物類別，火災(zāi)可分為氣體火災(zāi)、液體火災(zāi)、（固體）可燃物火災(zāi)、電氣火災(zāi)及金屬火災(zāi)等五類。
二、燃燒的條件
1* 燃燒的必要條件
可燃物、助燃物和點(diǎn)火能源是燃燒得以發(fā)生的三個(gè)必要條件，亦即通常所說的燃燒三要素。
（1）可燃物
是指在點(diǎn)火能源作用下被點(diǎn)燃，且當(dāng)火源移去后仍可繼續(xù)維持燃燒，直到燃燼的物質(zhì)。
（2）助燃物
也稱氧化劑，是指具有較強(qiáng)的氧化性能，能與可燃物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)并引起燃燒的物質(zhì)。
（3）點(diǎn)火能源
是指具有一定溫度和熱量能引起可燃物質(zhì)著火的能源。常見的點(diǎn)火能源有火焰、電火花、電弧和熾熱物體等。
2·引起燃燒的能量
有時(shí)即使上述三個(gè)要素都具備，燃燒也并不一定發(fā)生，這是因?yàn)槿紵龑扇嘉锖椭嘉镉幸欢ǖ臐舛群蛿?shù)量要求，對點(diǎn)火能源有一定的強(qiáng)度和能量要求。例如甲烷的濃度小于5%或空氣中氧氣含量小于12%時(shí)不能燃燒。當(dāng)空氣中氧氣含量小于14%時(shí)，木材也不會(huì)燃燒。若用熱能引燃甲烷/空氣混合氣體，當(dāng)溫度低于甲烷的自燃點(diǎn)時(shí)，燃燒不會(huì)發(fā)生。電焊火星的溫度高達(dá)1200℃，可以點(diǎn)燃爆炸性混合氣體。但如果落在木塊上，通常不會(huì)引起燃燒。因?yàn)槟緣K所需的點(diǎn)火能量遠(yuǎn)大于爆炸性混合氣體，火星的溫度雖高，但熱量不足，故不能引燃木材。由此可見，具備一定數(shù)量和濃度的可燃物和助燃物以及具備一定強(qiáng)度和能量的點(diǎn)火能源同時(shí)存在，并且發(fā)生相互作用，才是引起燃燒的根本原因。
三、燃燒的分類
燃燒按物質(zhì)形態(tài)的不同分為氣體燃燒、液體燃燒和固體燃燒。按其燃燒形式可分為自燃、內(nèi)燃和著火等類型。
1·自燃
可燃物質(zhì)受熱升溫而不需明火作用就能自行著火的現(xiàn)象稱為自燃。引起自燃的最低溫度稱為自燃點(diǎn)。自燃點(diǎn)越低，危險(xiǎn)性越大；
2·閃燃與閃點(diǎn)
可燃液體的溫度不高時(shí)，液面上少量的可燃蒸氣與空氣混合后，遇著火源而發(fā)生一閃即滅（延續(xù)時(shí)間小于5秒）的燃燒現(xiàn)象，稱為閃燃。
可燃液體發(fā)生閃燃的最低溫度稱為該可燃液體的閃點(diǎn)。閃點(diǎn)越低，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大；
3·著火與燃點(diǎn)
著火就是可燃物質(zhì)與火源接觸后發(fā)生燃燒，并在火源移去后仍繼續(xù)保持燃燒的現(xiàn)象。
可燃物質(zhì)發(fā)生著火的最低溫度稱為著火點(diǎn)或燃點(diǎn)。兩種燃點(diǎn)不同的物質(zhì)處在相同條件下，當(dāng)受到火源作用時(shí)，燃點(diǎn)低的物質(zhì)首先著火。
四、爆炸
1．爆炸及其分類
爆炸是一種極為迅速的能量釋放過程。在此過程中，物質(zhì)以極快的速度把其內(nèi)部所含有的能量釋放出來，轉(zhuǎn)變成巨大的壓力和光及熱等能量形態(tài)。所以一旦發(fā)生爆炸，就可能會(huì)產(chǎn)生巨大的破壞作用。
按物質(zhì)發(fā)生爆炸的原因和性質(zhì)，爆炸可分為物理爆炸、化學(xué)爆化和核爆炸三類。
（1）物理爆炸。指由物理變化（溫度、體積、壓力等因素）引起的爆炸。最常見者如蒸氣鍋爐和高壓氣瓶的爆炸等。其特點(diǎn)在于爆炸前后，爆炸物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不變。物理爆炸的破壞程度取決于蒸氣或氣體的壓力；
（2）化學(xué)性爆炸。是物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)完成化學(xué)變化，形成其他物質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生大量氣體并釋放能量的現(xiàn)象。
化學(xué)性爆炸根據(jù)瞬時(shí)燃燒速度的不同分為：輕爆、爆炸和爆轟；
（3）核爆炸。系物質(zhì)的原子核發(fā)生裂變（如U235的裂變）或聚變（如氘、氚的聚變）反應(yīng)，瞬間釋放出巨大能量而形成的爆炸現(xiàn)象。
此外，爆炸還可以按爆炸反應(yīng)的相分為氣相爆炸、液相爆炸和固相爆炸3種。
2·爆炸性物質(zhì)的分類
（1）《中華人民共和國爆炸危險(xiǎn)場所電氣安全規(guī)程（試行）》（勞人護(hù)[1987]36號(hào)）（1987年12月原勞動(dòng)人事部與公安部等8個(gè)部委聯(lián)合頒布）將爆炸性物質(zhì)分為三類。
a·I級(jí) 礦井甲烷；
b·II級(jí) 爆炸性氣體、蒸氣；
c·III級(jí) 爆炸性粉塵、纖維。
（2）最大試驗(yàn)安全間隔、最小點(diǎn)燃電流、引燃溫度
a·最大試驗(yàn)安全間隔(MESG單位是毫米) 在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件下，殼內(nèi)所有濃度的被試驗(yàn)氣體或蒸氣與空氣的混合物點(diǎn)燃后，通過25mm長的接合面均不能點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ詺怏w混合物的外殼空腔兩部分之間的最大距離。
b·最小點(diǎn)燃電流 指在規(guī)定條件下，能點(diǎn)燃最易點(diǎn)燃混合物的最小電流。
c·引燃溫度 指按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法試驗(yàn)時(shí)，引燃爆炸性混合物的最低溫度。
（3）爆炸性氣體和爆炸性粉塵的分級(jí)和分組
a·爆炸性氣體按其最大實(shí)驗(yàn)間隔和最小點(diǎn)燃電流比分級(jí)，按其引燃溫度分組，共分：
I；IIA、IIB、IIC等四級(jí)和T1、T2、T3、T4、T5、T6等六組。
b·爆炸性粉塵按其物理性質(zhì)分級(jí)，按其引燃溫度分組，共分：
IIIA、IIIB兩級(jí)和T1—1、T1 —2、T1—3等三組。
3．可燃物質(zhì)發(fā)生化學(xué)性爆炸的條件
可燃物質(zhì)化學(xué)性爆炸，是一種速度極快的燃燒現(xiàn)象，必須同時(shí)具備燃燒的三個(gè)條件：
（1）存在可燃物質(zhì)，包括可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵；
（2）存在氧化劑且與可燃物質(zhì)形成爆炸性混合物；
（3）存在溫度和能量達(dá)到燃點(diǎn)的引火源。
引起爆炸性混合物發(fā)生爆炸的最小火花所具有的能量稱為最小引燃能量。對于任何一種可燃爆炸性混合物，都有一個(gè)最小引燃量，低于這個(gè)能量，混合物就不會(huì)發(fā)生爆炸。
燃燒是可燃物質(zhì)在點(diǎn)火能量的作用下發(fā)生的一種放熱發(fā)光的氧化-還原反應(yīng)。
在生產(chǎn)與生活過程中，凡是超出有效范圍并造成破壞的燃燒統(tǒng)稱為火災(zāi)。按可燃物類別，火災(zāi)可分為氣體火災(zāi)、液體火災(zāi)、（固體）可燃物火災(zāi)、電氣火災(zāi)及金屬火災(zāi)等五類。
二、燃燒的條件
1* 燃燒的必要條件
可燃物、助燃物和點(diǎn)火能源是燃燒得以發(fā)生的三個(gè)必要條件，亦即通常所說的燃燒三要素。
（1）可燃物
是指在點(diǎn)火能源作用下被點(diǎn)燃，且當(dāng)火源移去后仍可繼續(xù)維持燃燒，直到燃燼的物質(zhì)。
（2）助燃物
也稱氧化劑，是指具有較強(qiáng)的氧化性能，能與可燃物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)并引起燃燒的物質(zhì)。
（3）點(diǎn)火能源
是指具有一定溫度和熱量能引起可燃物質(zhì)著火的能源。常見的點(diǎn)火能源有火焰、電火花、電弧和熾熱物體等。
2·引起燃燒的能量
有時(shí)即使上述三個(gè)要素都具備，燃燒也并不一定發(fā)生，這是因?yàn)槿紵龑扇嘉锖椭嘉镉幸欢ǖ臐舛群蛿?shù)量要求，對點(diǎn)火能源有一定的強(qiáng)度和能量要求。例如甲烷的濃度小于5%或空氣中氧氣含量小于12%時(shí)不能燃燒。當(dāng)空氣中氧氣含量小于14%時(shí)，木材也不會(huì)燃燒。若用熱能引燃甲烷/空氣混合氣體，當(dāng)溫度低于甲烷的自燃點(diǎn)時(shí)，燃燒不會(huì)發(fā)生。電焊火星的溫度高達(dá)1200℃，可以點(diǎn)燃爆炸性混合氣體。但如果落在木塊上，通常不會(huì)引起燃燒。因?yàn)槟緣K所需的點(diǎn)火能量遠(yuǎn)大于爆炸性混合氣體，火星的溫度雖高，但熱量不足，故不能引燃木材。由此可見，具備一定數(shù)量和濃度的可燃物和助燃物以及具備一定強(qiáng)度和能量的點(diǎn)火能源同時(shí)存在，并且發(fā)生相互作用，才是引起燃燒的根本原因。
三、燃燒的分類
燃燒按物質(zhì)形態(tài)的不同分為氣體燃燒、液體燃燒和固體燃燒。按其燃燒形式可分為自燃、內(nèi)燃和著火等類型。
1·自燃
可燃物質(zhì)受熱升溫而不需明火作用就能自行著火的現(xiàn)象稱為自燃。引起自燃的最低溫度稱為自燃點(diǎn)。自燃點(diǎn)越低，危險(xiǎn)性越大；
2·閃燃與閃點(diǎn)
可燃液體的溫度不高時(shí)，液面上少量的可燃蒸氣與空氣混合后，遇著火源而發(fā)生一閃即滅（延續(xù)時(shí)間小于5秒）的燃燒現(xiàn)象，稱為閃燃。
可燃液體發(fā)生閃燃的最低溫度稱為該可燃液體的閃點(diǎn)。閃點(diǎn)越低，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大；
3·著火與燃點(diǎn)
著火就是可燃物質(zhì)與火源接觸后發(fā)生燃燒，并在火源移去后仍繼續(xù)保持燃燒的現(xiàn)象。
可燃物質(zhì)發(fā)生著火的最低溫度稱為著火點(diǎn)或燃點(diǎn)。兩種燃點(diǎn)不同的物質(zhì)處在相同條件下，當(dāng)受到火源作用時(shí)，燃點(diǎn)低的物質(zhì)首先著火。
四、爆炸
1．爆炸及其分類
爆炸是一種極為迅速的能量釋放過程。在此過程中，物質(zhì)以極快的速度把其內(nèi)部所含有的能量釋放出來，轉(zhuǎn)變成巨大的壓力和光及熱等能量形態(tài)。所以一旦發(fā)生爆炸，就可能會(huì)產(chǎn)生巨大的破壞作用。
按物質(zhì)發(fā)生爆炸的原因和性質(zhì)，爆炸可分為物理爆炸、化學(xué)爆化和核爆炸三類。
（1）物理爆炸。指由物理變化（溫度、體積、壓力等因素）引起的爆炸。最常見者如蒸氣鍋爐和高壓氣瓶的爆炸等。其特點(diǎn)在于爆炸前后，爆炸物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不變。物理爆炸的破壞程度取決于蒸氣或氣體的壓力；
（2）化學(xué)性爆炸。是物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)完成化學(xué)變化，形成其他物質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生大量氣體并釋放能量的現(xiàn)象。
化學(xué)性爆炸根據(jù)瞬時(shí)燃燒速度的不同分為：輕爆、爆炸和爆轟；
（3）核爆炸。系物質(zhì)的原子核發(fā)生裂變（如U235的裂變）或聚變（如氘、氚的聚變）反應(yīng)，瞬間釋放出巨大能量而形成的爆炸現(xiàn)象。
此外，爆炸還可以按爆炸反應(yīng)的相分為氣相爆炸、液相爆炸和固相爆炸3種。
2·爆炸性物質(zhì)的分類
（1）《中華人民共和國爆炸危險(xiǎn)場所電氣安全規(guī)程（試行）》（勞人護(hù)[1987]36號(hào)）（1987年12月原勞動(dòng)人事部與公安部等8個(gè)部委聯(lián)合頒布）將爆炸性物質(zhì)分為三類。
a·I級(jí) 礦井甲烷；
b·II級(jí) 爆炸性氣體、蒸氣；
c·III級(jí) 爆炸性粉塵、纖維。
（2）最大試驗(yàn)安全間隔、最小點(diǎn)燃電流、引燃溫度
a·最大試驗(yàn)安全間隔(MESG單位是毫米) 在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件下，殼內(nèi)所有濃度的被試驗(yàn)氣體或蒸氣與空氣的混合物點(diǎn)燃后，通過25mm長的接合面均不能點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ詺怏w混合物的外殼空腔兩部分之間的最大距離。
b·最小點(diǎn)燃電流 指在規(guī)定條件下，能點(diǎn)燃最易點(diǎn)燃混合物的最小電流。
c·引燃溫度 指按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法試驗(yàn)時(shí)，引燃爆炸性混合物的最低溫度。
（3）爆炸性氣體和爆炸性粉塵的分級(jí)和分組
a·爆炸性氣體按其最大實(shí)驗(yàn)間隔和最小點(diǎn)燃電流比分級(jí)，按其引燃溫度分組，共分：
I；IIA、IIB、IIC等四級(jí)和T1、T2、T3、T4、T5、T6等六組。
b·爆炸性粉塵按其物理性質(zhì)分級(jí)，按其引燃溫度分組，共分：
IIIA、IIIB兩級(jí)和T1—1、T1 —2、T1—3等三組。
3．可燃物質(zhì)發(fā)生化學(xué)性爆炸的條件
可燃物質(zhì)化學(xué)性爆炸，是一種速度極快的燃燒現(xiàn)象，必須同時(shí)具備燃燒的三個(gè)條件：
（1）存在可燃物質(zhì)，包括可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵；
（2）存在氧化劑且與可燃物質(zhì)形成爆炸性混合物；
（3）存在溫度和能量達(dá)到燃點(diǎn)的引火源。
引起爆炸性混合物發(fā)生爆炸的最小火花所具有的能量稱為最小引燃能量。對于任何一種可燃爆炸性混合物，都有一個(gè)最小引燃量，低于這個(gè)能量，混合物就不會(huì)發(fā)生爆炸。
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