ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Состав и свойства твердых горючих веществ из "Горение и свойства горючих веществ" Химический состав твердых горючих веществ очень разнообразен. Большинство из них относится к классу органических веществ, состоящих в основном из углерода, водорода, кислорода и азота. В состав многих органических веществ входят также хлор, фтор, кремний и другие химические элементы. Значительно меньшее количество твердых горючих веществ относится к классу неорганических веществ. Среди них —металлы (калий, натрий, магний, алюминий, титан и др.), металлоиды (сера, фосфор, кремний), а также соединения их друг с другом. [c.138] Целлюлозные материалы, как видно из табл. 9, содержат кислород, который участвует в процессе горения так же, как кислород воздуха. В связи с этим объем воздуха, теоретически необходимого для их горения, значительно меньше, чем для горения горючих веществ, в состав которых кислород не входит. Этим же объясняется низкая теплота сгорания целлюлозных материалов и способность их к тлению. Полости и поры волокнистых и пористых целлюлозных материалов, кроме того, заполнены воздухом, что способствует их горению. Горение таких веществ происходит без образования сан си. [c.139] Характерным свойством целлюлозных материалов является их способность при нагревании разлагаться с образованием паров, газов и углеродистого остатка. Количество образующихся при этом газообразны. продуктов (летучих) и их состав зависят от температуры и режима нагревания горючих веществ. Из рис. 42 видно, что разложение древесины и торфа начинается при разной температуре. Так, торф начинает разлагаться уже при 00— 05 С, заметное разложение протекает при 150 С. Медленное разложение древесины начинается при 160— 170 °С, а заметный выход газообразных продуктов происходит при 250—300 °С. [c.139] При начальной температуре разложения твердых веществ скорость образования газообразных продуктов небольшая, с повышением температуры она увеличивается. При дальнейшем повышении температуры скорость выделения газообразных продуктов уменьшается, приближаясь к некоторому минимальному значению. Таким образом, газообразные продукты при нагревании твердых веществ образуются в определенном интервале температур и с переменной скоростью, причем при разложении разных горючих материалов выделяется различное количество газообразных продуктов. Так, при разложении 1 кг древесины выделяется 800 г газообразных продуктов и образуется 200 г древесного угля, при разложении 1 кг торфа выделяется 700 г газообразных продуктов, а хлопка — 850 г. [c.140] Суммарное количество выделенного тепла при горении 1 кг древесины равно теплоте сгорания древесины. Согласно данным, приведенным в табл. 10, теплота сгорания березовой древесины равна 4464 ккал кг. [c.141] При горении древесины в условиях пожара количество образующегося угля несколько меньше и составляет 20 вес. % от массы древесины. [c.141] Состав угля не постоянен и меняется в зависимости от температуры разложения. Так, при 150 °С уголь, образующийся при разложении древесины, содержит 51,7% углерода, 5,9% водорода и 42,4% связанного кислорода, а при 450 °С — 84,9% углерода, 3,1% водорода и 12% кислорода. [c.141] Изопреновый каучук Капролактам. . . Натуральный каучук Полипропилен. . , Полиакрилаты. . . Полиэтилен. ... Фенолформальдегидна я смола. . [c.142] Полимеры отличаются высоким содержанием углерода и большинство из них не содержат кислорода или содержат его в небольшом количестве. В связи с этим для их горения необходим значительный объем воздуха (10—12 м 1кг), и горение их происходит с образованием продукта неполного сгорания — сажи. [c.142] При нагревании полимеры ведут себя по-разному. Большинство из них при нагревании плавится и образует в процессе горения на поверхности жидкий слой. На вертикальных и наклонных поверхностях горения жидкш слой удерживаться не может и стекает. Поэтому на таких поверхностях горения слой жидкости имеет постоянную толщину, которая не превышает 1—2 мм. Стекающая жидкость образует на полу помещения или поверхности земли слой в несколько сантиметров, который, растекаясь, распространяет горение на негорящие еще предметы. Например, во время пожара складов каучука жидкий слой через дверные проемы выходил даже за пределы здания склада. На горизонтальных поверхностях горения, когда нет условий стекания жидкого слоя, он постепенно растет, достигая своей постоянной для каждого вещества величины. Так, при горении каучука С И-3 такой слой достигает 6—8 мм. [c.142] Неорганические твердые горючие вещества — метал, лы, металлоиды и их соединения при нагревании почти рее плавятся и образуют над поверхностью слой паров. [c.142] Как и при горении жидкостей, весовую скорость выгорания твердых веществ относят к единице поверхности горения, т. е. поверхности горючего вещества, с которой в данный момент времени в зону горения поступают пары и газы. Такая весовая скорость выгорания твердых веществ называется удельной. Удельная весовая скорость выгорания не зависит от величины поверхности твердых веществ и изменяется в зависимости от температуры и влажности вещества (табл. И). [c.143] Различают две линейные скорости распространения горения — по вертикальной поверхности (вниз и вверх) и горизонтальной поверхности. Однако в расчетах по тушению пожаров практически применяется только скорость распространения по горизонтальной поверхности. На величину линейной скорости распространения горения влияет много факторов состояние поверхности вещества, интенсивность излучения зоны горения, направление и скорость ветра и др. [c.144] Твердые материалы при хранении на открытой местности и в зданиях располагают, как правило, не сплошным слоем, а с разрывами, достигающими иногда нескольких метров. Однако в условиях пожара такие разрывы не могут предотвратить распространение горения. В связи с этим при определении линейной скорости распространения горения во время пожара в расстояние, пройденное фронтом горения в данном направлении, включают и разрывы между скоплениями горючих материалов, если они не препятствовали распространению горения. [c.144] Вернуться к основной статье