ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экзотермический эффект химической реакции как источник зажигания из "Пожарная безопасность хранения химических веществ" В условиях хранения контакт несовместимых химических веществ приводит к экзотермической реакции, выделению токсичных и горючих газов. Теплота реакции разогревает зону реакции, а также продукты реакции до опасных температур. Если реагирующие вещества или продукты реакции горючие, то они воспламеняются и становятся очагом пожара или взрыва. Если реагирующие вещества или продукты реакции негорючие, то разогретые от теплоты реакции до высоких температур они становятся источниками зажигания находящихся рядом горючих веществ. [c.66] При взаимодействии металлического натрия с водой в зоне реакции развивается температура 873...923 К, которая выше температуры самовоспламенения выделяющихся водорода и натрия (соответственно 738 и 603 К). При взаимодействии негашеной извести с водой температура в зоне реакции поднимается до 600 К и выше. [c.66] Пример расчета температуры, развивающейся в зоне реакции при получении ацетилена действием воды на карбид кальция. Технический карбид кальция содержит 74,5% собственно карбида и 19,5% оксида кальция. Размер кусков карбида кальция от 25 до 50 мм. 1 кг технического карбида кальция выделяет 280 л ацетилена за 840 с. Вычислить температуру зоны технического карбида кальция с водой. Масса карбида кальция 1 кг. [c.66] Эта теплота расходуется на нагрев воды и ее испарение, нагрев ацетилена, гидроксида кальция Са(ОН)г (извести), а также отводится в окружающую среду. [c.67] При получении ацетилена и гашении негашеной извести часть воды испаряется. [c.67] Температура зоны реакции при принятых условиях выше температуры самовоспламенения ацетилена, поэтому нагрев зоны реакции до опасной температуры вызывает воспламенение (самовоспламенение) не только ацетилена, но и других горючих веществ, оказавшихся в зоне реакции. На практике отмечены случаи пожара от воспламенения ацетилена, образующегося при воздействии воды на карбид кальция. Если компоненты (карбид кальция и вода) находятся в стехиометрических соотношениях и теплота не отводится, то температура в зоне реакции достигает 1000 К. В результате реакции поверхность карбида кальция покрывается шлаком (известью), что препятствует доступу воды к карбиду и выходу ацетилена. Ацетилен подвергается термическому распаду с выделением теплоты, и температура в зоне реакции может подняться выше 1000 К. [c.68] Пример, Рассчитать температуру в зоне реакции при гашении негашеной извести водой. [c.68] Взаимодействие хлористого алюминия с водой (негорючих веществ) сопровождается выделением теплоты, и температура в зоне реакции достигает более 373 К. При такой температуре не могут воспламениться находящиеся рядом горючие вещества. В то же время зона реакции представляет пожарную опасность, так как вещества, особенно горючие, находящиеся в зоне реакции или возле нее, усиленно испаряются и пары с воздухом могут образовать взрывоопасные смеси. [c.70] Экзотермические эффекты возможны не только при взаимодействии веществ с водой, но и между собой. Например, реакции пероксидов щелочных металлов со спиртами, серной кислоты с хлоратом калия и каким-либо горючим веществом, тетрахлорметана со щелочными металлами, приводят к воспламенению горючего вещества, т. е. самовозгоранию. [c.70] Отмечены случаи самовозгорания цианамида при незначительном увлажнении, вследствие того, что при реакции выделяется горючий газ аммиак, который воспламеняется от теплоты реакции. В техническом цианамиде кальция содержится до 20% оксида кальция и около 2% карбида кальция. При воздействии воды на технический цианамид выделяются аммиак и ацетилен. При взаимодействии технического цианамида с избытком воды зона реакции разогревается до температуры 1250 К, при которой выделяющиеся газы воспламеняются. [c.70] Что ведет к перегрузке складских помещений. В этом случае проходы между штабелями, подступы к средствам пожаротушения, эвакуационные выходы и свободные площадки пола загромождаются пожаровзрывоопасными химическими веществами. [c.71] Одни вещества при нагревании до 473 К разлагаются со взрывом (хлорид гидроксиламина, гидропероксид изопропилбензола и др.). Другие вещества при температуре выше 473 К в присутствии примесей разлагаются с очень большой скоростью, что иногда приводит к взрыву (нитрат аммония, хлорат калия, персульфат аммония и др.). Третьи вещества при нагревании выделяют токсичные газы (азотная кислота и ее соли тяжелых металлов). Все эти вещества во время начавшегося пожара затрудняют его локализацию и тушение. [c.71] Причиной быстрого распространения пожара является хранение несовместимых веществ. Под воздействием высоких температур, которые могут быть в условиях пожара, разрушается тара, особенно стеклянная, разливаются и растекаются жидкости и расплавленные твердые вещества. При этом создаются условия для контакта разнородных.по свойствам веществ и образования одновременно нескольких очагов пожара, взрыва или выделения токсичных газов. Так, динитрозопентаметилентетрамин (ЧХЗ-1У) с кислотами и щелочами дает вспышку, а в присутствии окислителей взрывается серная кислота с хлоратами металлов образует диоксид хлора, взрывающийся при попадании органической пыли нитраты металлов с горючими веществами образуют смеси, чувствительные к нагреванию и удару. [c.71] Тара для веществ, хранящихся на складе, часто бывает выполнена из горючих материалов (картона, древесины, ткани, полимеров), способствующих быстрому распространению начавшегося пожара. Только в химической промышленности применяется до 300 видов различных размеров деревянных и фанерных ящиков. Вспомогательные упаковочные средства (обрешетки, корзины и т. п.). также лредставляют собой горючие материалы. [c.71] Нередко пожаровзрывоопасные вещества хранят в неприспособленных деревянных помещениях (сараях, амбарах и т. п.), материальных складах, создавая тем самым благоприятные условия распространению возникшего пожара. [c.71] Распространению возникшего пожара также способствует отсутствие противопожарных преград между помещениями или отсеками склада, неисправность или отсутствие стационарных и первичных средств пожаротушения, запоздалое обнаружение возникшего пожара и сообщение о нем в пожарную часть. [c.72] Вернуться к основной статье