可燃和不可燃物质
我们已经看到煤在空气中燃烧,将二氧化碳和水释放到大气中。当我们在空气中点燃蜡烛时,会产生 CO 2以及热量和光。所有的例子都是化学反应,由于放热而导致形成新材料。燃烧是一种化学反应,其中材料与氧气结合产生热量。可燃物或燃料是指可以燃烧并且可以是固态、液态或气态的物质。在燃烧过程中,可以产生辉光或火焰形式的光。
燃烧是一种产生热量和光的化学过程。燃料与氧化剂相互作用产生能量,通常以热和光的形式出现。火是最普遍的燃烧类型。例如,车辆发动机和火箭发动机都使用燃烧来运行。
可燃和不可燃物质
可燃物质
A substance that burns in air and produces heat and light upon burning is called a Combustible substance. e.g. Diesel, petrol, kerosene.
这是一个重要的特性,尤其是当物质用于建筑时。它在产生可燃物质作为副产品的过程中也很重要。对于此类物质,通常需要采取特殊的预防措施。所需措施是从火源安装消防洒水装置。
不燃物质
Substances that don’t burn in the presence of air are called non-combustible substances. e.g. Glass, stones.
在需要降低火灾风险的建筑(如公寓楼)中,选择具有低可燃性或不可燃性的物质。如果使用可燃物质,发生火灾和死亡的可能性更大。耐火材料是建筑材料和家具的首选。
在空气中的可燃程度取决于材料的挥发性。这实际上与其成分特定的蒸气压有关。这种成分的特定蒸气压与温度有关。该蒸汽量通过增加形成雾的材料的表面积而增加。例如,木材被细碎的木屑可能会发生爆炸并产生冲击波。一张纸很容易着火,而同样由木头制成的厚橡木桌子更难点燃。
燃烧类型
- 快速燃烧:快速燃烧是一种气体快速燃烧并产生热量和光的燃烧类型。例如,磷在环境温度下在空气中燃烧。
- 自燃:物质在没有任何明显原因的情况下自发燃烧成火焰的燃烧形式称为自燃。
- 爆炸:爆炸是由于热、光和声音的演变而发生的快速反应。反应产生大量气体,然后释放。例如,鞭炮的使用。
燃烧的必要条件
要发生燃烧,必须满足以下标准:
- 可燃物质的存在:只有当物质是可燃的,即可以燃烧时,燃烧才是可行的。木头、纸、煤油、稻草、火柴和其他材料就是例子。如果不存在易燃物质,则不会发生燃烧。
- 存在助燃剂:燃烧需要充足的助燃剂(例如氧气)供应。
- 达到点火温度:只有在物质达到某个最低温度后,它才会开始燃烧。物质的着火温度是它在空气存在下燃烧的温度。如果物质的温度低于着火温度,它就不会着火。
火三角指的是上面列出的三种情况。酒精、汽油、液化石油气和尼龙纤维都是极易燃的。这是由于这些化合物的着火温度低。易燃物质是易燃的物质。在储存或运输可燃材料时,需要更加小心。
可燃物质的重要特征
- 闪点:它是衡量材料蒸汽在蒸发到大气中时点燃的难易程度。如果它较低,则意味着它具有较高的可燃性。
- 蒸气压:随温度变化。它是液体蒸发时液体蒸气在大气中浓缩的量度。它是闪点的一个重要标准。较高的蒸气压导致较低的闪点和较高的可燃性。
可燃物质及其反应
当一种材料与氧气发生快速反应时,称为燃烧反应(O 2 )。燃烧是燃烧的常用术语,燃烧的物质通常称为燃料。二氧化碳 (CO 2 ) 和水蒸气是完全燃烧反应 (H 2 O) 的最终产物。在大多数情况下,反应会产生热量和光。对于完全燃烧反应,通用方程为:
燃料 + O 2 → CO 2 + H 2 O
碳氢化合物是仅包含碳和氢的分子,存在于在燃烧反应中燃烧的燃料中。例如甲烷和乙烷。天然气是家用炉灶和燃气灶中经常使用的燃料。甲烷是天然气 (CH4) 的主要成分。甲烷燃烧方程如下:
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O
可燃物质及其与理想燃料的关系
- 完美的燃料应该是廉价的、充足的、易燃的。
- 它应该有很多卡路里。
- 它不会用有毒气体或残留物污染环境。
- 它应该是干燥和低水分的,因为干燃料具有较高的热值。
- 好的燃料应该具有适中的燃烧速度。
- 好的燃料的燃烧不应该是爆炸性的。
示例问题
问题一:什么是燃烧?
回答:
A chemical process in which a substance reacts with oxygen to give off heat is called combustion. The substance that undergoes combustion is said to be combustible or fuel which may be solid, liquid or gas. Sometimes, light as glow or a flame is also given off during combustion.
问题2:燃烧的种类有哪些?
回答:
The types of combustion are:
- Rapid Combustion: Rapid combustion is a type of combustion in which a gas burns quickly and creates heat and light. Phosphorus, for example, burns in air at ambient temperature.
- Spontaneous Combustion: The form of combustion in which a substance spontaneously bursts into flames without any apparent cause is known as spontaneous combustion.
- Explosion: An explosion is a quick reaction that occurs as a result of the evolution of heat, light, and sound. The reaction produces a considerable volume of gas, which is then released. For instance, the use of firecrackers.
问题3:燃烧的必要条件是什么?
回答:
For combustion to occur, the following criteria must be met:
- Presence of a combustible substance: Combustion is feasible only if the substance is combustible, that is, if it can burn. Wood, paper, kerosene oil, straw, matchsticks, and other materials are examples. Combustion cannot occur if there is no flammable substance present.
- Presence of a supporter of combustion: Combustion requires an adequate supply of a combustion supporter (e.g., oxygen).
- Attainment of ignition temperature: Only after a substance has reached a certain minimum temperature does it begin to burn. The ignition temperature of a substance is the temperature at which it burns in the presence of air. If the temperature of a substance is lower than the ignition temperature, it will not catch fire.
问题4:什么是可燃物质和不燃物质?
回答:
A substance that burns in air and produces heat and light upon burning is called Combustible substances. E.g. Diesel, petrol, kerosene. Substances that don’t burn in the presence of air are called non-combustible substances. E.g. Glass, stones.
问题5:材料的可燃性和挥发性有什么关系?
回答:
The extent of combustibility in air depends on the material’s volatility. This is in fact related to its composition-specific vapor pressure. This composition specific vapor pressure is temperature dependent. This vapor quantity is increased by increase in the surface area of the material that forms a mist. For example: Wood where finely divided wood dust may undergo explosion and produce a blast wave. A piece of paper catches fire very easily while a heavy oak desk which is also made from wood like paper is harder to ignite.