ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Склонность к самовозгоранию из "Пожаро и взрывоопасность пылевидных материалов и технологических процессов их переработки" Склонность к самовозгоранию является свойством вещества, проявляющимся в способности загораться при температурах среды, лежащих между температурами его самонагревания и самовозгорания или ниже температуры самонагревания в результате накопления тепла в материале, выделяющегося при химических и микробиологических процессах. [c.42] Если для рассмотренного выше процесса возгорания решающим фактором является источник зажигания, удовлетворяющий определенным требованиям, то для процесса самовозгорания основное значение приобретает концентрация тепла. О роли ее в тепловом самовозгорании можно судить по данным табл. 10, полученным при нагреве в термостате (рис. 16) образцов древесины, хорошо изолированных и неизолированных. [c.43] Как видно из табл. 10, чем меньше рассеивается выделяющееся из древесины тепло, тем при более низкой температуре окружающей среды начинается самонагревание дерева. [c.43] В области сравнительно невысоких температур (ниже 250 °С), при которых происходит главным образом тепловое самовозгорание, не обеспечиваются скорости разложения и окисления материала с поверхности, достаточные для его самовозгорания. Последнее достигается лишь в результате активизации процессов разложения и окисления в массе материала, в которой создаются более благоприятные условия для накопления дополнительного тепла. Поэтому при увеличении массы возрастает вероятность самовозгорания материала. [c.43] Важную роль в процессе самовозгорания углей играет их способность адсорбировать пары воды на начальной стадии процесса. При поглощении из воздуха 0,01 г воды выделяется 22,6 Дж тепла. Предполагается, что за счет адсорбции материал нагревается до 65—70 °С. При этой температуре реакция окисления угля становится основным генератором тепла. [c.45] Способность склонных к самовозгоранию материалов распространять тление внутри своей массы и поглощать продукты горения создает особую опасность возникновения ножара от самовозгорания. Опасность заключается в том, что не всегда можно своевременно установить начало пожара. [c.45] В наибольшей степени указанные свойства присущи горючим волокнистым и многим пылевидным материалам. В случае аэрогелей возникновение тления создает угрозу взрыва при проведении процессов, способствующих переходу аэрогеля в состояние аэрозоля. Это обстоятельство необходимо строго учитывать в технологии, связанной с образованием и переработкой пылей. [c.45] К числу веществ, подверженных самовозгоранию под влиянием микробиологического импульса, относятся кормовые продукты (сено, солома, овощи, фрезерный торф и др). Рост их температуры до точки самовозгорания обусловлен накапливанием тепла в условиях, способствующих хорошей изоляции (большие массы продуктов). Образование тепла происходит последовательно в результате а) деятельности растительных клеток (тепло ферментации) б) жизнедеятельности микроорганизмов в) поглощения пористыми продуктами разложения материала паров и газов (тепло адсорбции) и г) реакций окисления. [c.45] Самовозгоранию способствует не только концентрация тепла, но и развитая поверхность материала и его легкая возгораемость. [c.45] Примечание, Опыты проводились при 100 °С в корзиночках размером 105 X105X105 мм из медной сетк-1, в которые помещали образцы хлопка объемной плотностью 80 кг/мЗ пропитанные хлопковым маслом (150% от массы хлопка) и остальными маслами (209% от массы хлопка). [c.46] Процесс окисления указанных масел весьма активизируется при контакте с порошкообразными окислителями. Случай пожара, сопровождавшегося взрывом, зарегистрирован при контакте, например, лечебной мази для натирания, содержавшей подсолнечное масло и аммиак, с марганцовокислым калием. [c.47] Нагрев некоторых плавящихся сыпучих материалов может способствовать уменьшению их удельной поверхности, что обусловлено сплавлением частиц, а это снижает склонность к самовозгоранию. Однако введение в состав таких материалов неплавких наполнителей или попадание их на поверхность волокнистых или пористых тел может привести и к противоположному результату. Образующимся в этом случае плавом пропитываются волокнистые или пористые тела и развивается его удельная поверхность, контактирующая с воздухом, что может привести к активному самоокислению и самовозгоранию. Такое явление, в частности, наблюдалось на одном из заводов при попадании расплавленного парафина при 200 °С на стеклоизоляцию. Самовозгорание было устранено лишь после того, как стеклоизоляцию закрыли оцинкованной жестью, при стекании на которую парафин быстро охлаждался, образуя покрытие с весьма малой удельной поверхностью. [c.47] Увлажнение способствует самовозгоранию весьма небольшого количества натрия, калия и при скоплении в кучи магния и алюминия [29, 33]. При увлал1ненин магния образуется гидроокись и выделяется тепло. [c.48] Реакция алюминия с водяным паром протекает быстрее, чем с кислородом. Действие водяных паров объясняется главным образом лучшим проникновением воды как кислородонесущего агента через окисную пленку, а также способностью выделять водород при взаимодействии с металлом [24]. Процессу самовозгорания алюминия способствует загрязнение его маслами. При комнатной температуре алюминий легко взаимодействует с водными растворами аммиака. Реакция сопровождается выделением водорода. [c.48] Металлические порошки самовозгораются также при удалении защитной окисной пленки. Поэтому восстановлением водородом при низкой температуре можно получить металлы в пирофорном состоянии. К числу легко восстанавливаемых металлов относятся железо, никель, медь, кобальт, свинец. Пирофорное железо, например, получается восстановлением окислов железа водородом при 300—500 °С и удельной поверхности 5, превышающей 3 м /г. Пирофорное железо можно дезактивировать обработкой бензином или другими органическими жидкостями с последующим испарением их на воздухе. [c.48] Предполагаемой причиной пирофорности мелкодисперсного металла является выделение тепла при образовании окисной пленки, достаточного для воспламенения металла. [c.48] Дисперсность частиц, при которой проявляется склонность к самовозгоранию, различна для разных металлов. Для циркония, наиболее склонного к самовозгоранию, эта способность проявляется при частицах размером до 3 мкм. Частицы размером 12 мкм не загораются даже при нагреве их докрасна. Железо, никель, медь самовозгораются при частицах размером 0,01—0,03 мкм. Натрий и цирконий при частицах таких размеров вспыхивают на воздухе мгновенно [24]. Имеются указания [26], что порошки циркония могут самовоспламеняться в обычных условиях от разрядов статического электричества при пересыпании. В спокойном состоянии порошки циркония самовозгораются при более высокой температуре. [c.48] Автокатализ вызывается главным образом выделяющимися при разложении аммиачной селитры двуокисью азота и водяным паром [34]. Особенно повышают пожаро- и взрывоопасность аммиачной селитры примеси порошкообразных металлов, которые могут служить сильнейшими катализаторами экзотермического разложения. По данным проведенных исследований [35], небольшие примеси масла (до 0,036%) суш,ественно не меняют характер разложения по сравнению с чистой селитрой, хотя соответствующая температура и снижается. При увеличении содержания масла до 1,8% горение селитры переходит во взрыв. Аналогичное явление наблюдается в присутствии 0,005—0,3% хлор-иона. [c.49] То — абсолютная температура среды. [c.50] Вернуться к основной статье