如何理解燃烧的条件?燃烧通常分为哪些类型?-如何理解燃烧的条件

燃烧是一种化学反应,其条件通常包括:充足的氧气、足够的可燃物和到达一定的温度。当这三个条件同时满足时,就会产生燃烧反应,释放出能量。

如何正确理解燃烧条件

可燃物与氧气或空气进行的快速放热和发光的氧化反应,并以火焰的形式出现,通常伴有火焰、发光、发烟的现象就是燃烧。

燃烧三要素

物质燃烧需要同时具备可燃物、助燃物和着火源这三要素。而燃烧的充分条件是有一定的可燃物浓度、一定的助燃物浓度。

可燃物与助燃物

可燃物就是能与空气中的氧或其他氧化剂其燃烧反应的物质,如木材、纸张。助燃物是指能与可燃物发生氧化反应的物质,如空气、氧气。可燃物必须有一定的起始能量,达到一定的温度和浓度,才能产生足够快的反应速度而着火。

在燃烧过程中,燃料、氧气和燃烧产物三者之间进行着动量、热量和质量传递,形成火焰这种有多组分浓度梯度和不等温两相流动的复杂结构。

燃烧必须同时具备下列三个条件。

1.可燃物

一般情况下,凡是能在空气、氧气或其他氧化剂中发生燃烧反应的物质都称为可燃物,否则称不燃物。可燃物既可以是单质,如碳、硫、磷、氢、钠、铁等,也可以是化合物或混合物,如乙醇、甲烷、木材、煤炭、棉花、纸、汽油等。

可燃物按其组成可分为无机可燃物和有机可燃物两大类。从数量上讲,绝大部分可燃物为有机物,少部分为无机物。

无机可燃物主要包括化学元素周期表中Ⅰ~Ⅲ主族的部分金属单质(如钠、钾、镁、钙、铝等)和Ⅳ~Ⅵ主族的部分非金属单质(如碳、磷、硫等)以及一氧化碳、氢气和非金属氢化物等。不论是金属还是非金属,完全燃烧时都变成相应的氧化物,而且这些氧化物均为不燃物。

有机氧化物种类繁多,其中大部分含有碳(C)、氢(H)、氧(O)元素,有的还含有少量氮(N)、磷(P)、硫(S)等。这些元素在可燃物中都不是以游离状态存在,而是彼此化合为有机化合物。

碳是有机可燃物的主要成分,它基本上决定了可燃物发热量的大小。氢是有机可燃物中含量仅次于碳的成分。有的有机可燃物中还含有少量硫、磷,它们也能燃烧并放出热量,其燃烧产物(SO2、P2O3等)会污染环境,对人有害。可燃有机物中的氧、氮不能燃烧,它们的存在会使可燃物中的可燃元素含量(碳、氢等)相对减少。

可燃物按其常温状态,可分为易燃固体,可燃液体及可燃气体三大类。不同状态的同一种物质燃烧性能是不同的。一般来讲气体比较容易燃烧,其次是液体,最次是固体。同一种状态但组成不同的物质其燃烧能力也不同。

2.氧化剂

凡是能和可燃物发生反应并引起燃烧的物质,称为氧化剂(传统说法叫“助燃剂”,严格地说这样叫不甚合理,因为它们不是“帮助”燃烧而是“参与”燃烧)。

氧化剂的种类很多。氧气是一种最常见的氧化剂,它存在于空气中(体积百分数约为21%),故一般可燃物质在空气中均能燃烧。

其他常见的氧化剂有卤族元素:氟、氯、溴、碘。此外还有一些化合物,如硝酸盐、氯酸盐、重铬酸盐、高锰酸盐及过氧化物等,它们的分子中含氧较多,当受到光、热或摩擦、撞击等作用时,都能发生分解放出氧气,能使可燃物氧化燃烧,因此它们也属于氧化剂。

3.点火源

点火源是指具有一定能量,能够引起可燃物质燃烧的能源。有时也称着火源或火源。

点火源的种类很多,主要包括以下几类。

(1)明火。包括生产用火,如用于气焊的乙炔火焰,电焊火花、加热炉,锅炉中油、煤的燃烧火焰等;非生产性火,如烟头火、油灯火、炉灶火等。