6. Температуры вспышки, воспламенения и самовоспламенения.

Самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над поверхностью его образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе, от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения, называется температурой вспышки.

При температуре вспышки не возникает стабильное горение жидкости, так как при этой температуре концентрация смеси паров жидкости с воздухом не устойчива, что необходимо для такого горения.

Нагрев жидкости до температуры вспышки еще недостаточен для горения и только характеризует ее подготовленность к воспламенению. Для воспламенения жидкости необходимо ввести в паровую фазу источник поджигания с температурой выше температуры самовоспламенения смеси паров этой жидкости с воздухом.

По температуре вспышки t_B определяют степень пожарнойг опасности горючих жидкостей.

Различают два класса горючих жидкостей: легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) и горючие (ГЖ) жидкости.

ЛВЖ — это жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61 °С (в закрытом тигле) или 66 °С (в открытом тигле).

ГЖ — это жидкость, способная самостоятельно гореть пос-ле удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61 °С (в закрытом тигле) или 66 °С (в открытом тигле)*.

К ЛВЖ относятся, например, эфир, бензин, керосин и др., к ГЖ — масла, мазуты, глицерин и др.

Технологические операции с нагревом горючих жидкостей до температуры, превышающей температуру вспышки, относят к числу взрывоопасных.

Температура самовоспламенения. Минимальная температура горючего вещества, при которой резко увеличивается скорость экзотермических реакций, заканчивающихся возникновением пламенного горения, называется температурой самовоспламенения.

Температура самовоспламенения зависит от следующих факторов:

состава горючей смеси (соотношения между горючим компонентом смеси и воздухом); для большинства веществ температура самовоспламенения соответствует составу смеси, близкому к стехиометрическому; исключение из этого правила составляют водород и некоторые другие вещества;

объема горючей смеси; с увеличением объема температура самовоспламенения снижается, так как улучшаются условия аккумуляции тепла в реагирующей горючей системе;

давления; с повышением давления температура самовоспламенения снижается. Например, при атмосферном давле^ нии температура самовоспламенения бензина и бензола в воздухе составляет соответственно 480 и 680 °С, а при давлении 2,5 МПа (25 кгс/см²) она равна 250 и 490 °С;

способа определения состояния стенок сосуда; поскольку проконтролировать изменение состояния стенок сосуда весьма затруднительно, экспериментальные данные при определении температуры самовоспламенения плохо воспроизводятся. Этот показатель следует определять методом, позволяющим получить наименьшую температуру самовоспламенения.

На температуру самовоспламенения оказывают влияние катализаторы, которыми могут служить стенки сосудов. Так, в кварцевых сосудах температура самовоспламенения бензина на 100°С, а в платиновых почти на 300 °С ниже, чем в железных сосудах.

Тетраэтилсвинец, пентакарбонил железа и другие ингибиторы, вводимые в небольших количествах, могут заметно повышать температуру самовоспламенения (на 100°С и выше), При введении больших количеств подобных добавок наблюдается снижение температуры самовоспламенения.

Многочисленные исследования позволили установить следующее:

температура самовоспламенения паров смеси, состоящей из двух или трех жидкостей, ниже средней арифметической температуры самовоспламенения отдельных жидкостей, входящих в состав смеси;

по мере увеличения молекулярной массы вещества в пределах гомологического ряда температура самовоспламенения его снижается, причем вещества с разветвленной цепью имеют более высокую температуру, чем вещества нормального строения;

температура самовоспламенения предельных углеводородов более высокая, чем соответствующих им непредельных углеводородов;

температура самовоспламенения низших углеводородов бензольного ряда выше, чем углеводородов жирного ряда с одинаковым числом углеводородных атомов;

жидкие углеводороды с прямой цепью имеют более низкие температуры самовоспламенения, чем парафины, олефины и ароматические соединения с разветвленной цепью;

температура самовоспламенения углеводородов выше, чем соответствующих им спиртов и альдегидов;

температура самовоспламенения более вязких углеводородов ниже, чем углеводородов с меньшей вязкостью.

Температуры самовоспламенения большинства газов и жидкостей находятся в пределах 400—700"С.