Общие сведения о процес се горения

Горение – химическая реакция окисления, которая сопровождается выделением тепла и света. Для возникновения горения необходимо одновременное присутствие трех следующих компонентов:

- горючего вещества – любого твердого, жидкого или газообразного вещества, способного к окислению с выделением света и теплоты;

- окислителя – им могут быть кислород, хлор, фтор, сера и вещества, содержащие кислород и способные выделять его при нагревании, ударе или в естественных условиях;

- источники возгорания – открытые (пламя, искры, раскаленные предметы) и закрытые (химические реакции, адсорбция, микробиологические процессы, трение) источники теплоты, способные вызвать горение.

Первые два компонента вместе образуют горючую систему, которая может быть химически однородной (горючее вещество и воздух равномерно перемешаны) и химически неоднородной (горючее вещество и воздух имеют границы разделения).

В зависимости от состава горючей системы горение бывает двух видов:

- полное – протекает при достаточном количестве окислителя;

- неполное – протекает при недостатке окислителя с образованием горючих и токсических веществ.

Процесс горения может протекать в следующих формах:

- возгорание – горение под действием источника зажигания;

- вспышка – быстрое, кратковременное возгорание смеси воздуха с горючими парами или газами, происходящее при поднесении пламени, раскаленного тела или искры. Количества теплоты, выделяющейся при вспышке, оказывается недостаточно для продолжения горения. Происходит при температуре, называемой температурой вспышки – наименьшей температуре, при которой образуемая смесь горючих газов или паров с воздухом вспыхивает при поднесении пламени;

- самовозгорание – резкое увеличение скорости экзотермических реакций, приводящее к горению вещества. В зависимости от причины, бывает:

- химическое – теплота, выделяемая в результате самоокисления, не передается в окружающую среду, что приводит к постепенному повышению температуры горючего вещества до температуры самовоспламенения. Так может загореться влажный каменный уголь, уложенный в штабеля, промасленная ветошь в куче;

- микробиологическое – самовозгорание влажных растительных продуктов в результате интенсивной деятельности микроорганизмов (при определенной температуре и влажности), приводящей к повышению температуры до 70°С. При этой температуре микроорганизмы гибнут, а их разложение сопровождается дальнейшим повышением температуры, началом самоокисления вещества и еще большим ростом температуры. Так могут загореться стог сена, опилки в куче;

- тепловое – возникающее в результате самонагрева, обусловленного процессами окисления, разложения и внешнего нагрева;

- воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Характеризуется температурой воспламенения – наименьшей температурой вещества, при которой оно выделяет горючий пар со скоростью, достаточной для поддержания устойчивого горения;

- самовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. Возможно только если количество тепла, выделяющегося при окислении, превышает отдачу тепла в окружающую среду. Основными характеристиками являются:

- температура самовоспламенения – самая низкая температура вещества, при которой возникает резкое увеличение скорости экзотермических реакций, которое заканчивается горением с пламенем;

- период индукции – отрезок времени от начала окисления до возгорания;

- взрыв – процесс высвобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Сопровождается образованием сжатых газов, способных выполнять работу. Способность горючих смесей к взрыву характеризуется интервалом от нижней до верхней границы зажигания смеси. Вне данных интервалов взрыва не происходит из-за недостатка горючего вещества или окислителя.

Горение, вышедшее из под контроля, называется пожаром. Совокупность продуктов горения и несгоревших твердых и жидких частиц, находящихся во взвешенном состоянии, называют дымом. В состав дыма могут входить токсичные вещества – оксиды азота, фосген, цианид водорода, оксид мышьяка III - опасные для человека и животных.

Опасными факторами пожара являются открытый огонь и искры, повышенная температура искры и предметов, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, возможность обрушения строительных конструкций, взрыв.

5.2. Классификация помещений и материалов