2.1. Расчет температуры вспышки

Температура вспышки - это самая низкая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для возникновения устойчивого горения.

Температура вспышки является главным параметром, характеризующим пожарную опасность жидкостей.

По температуре вспышки все жидкости, способные гореть, классифицируются на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) с t_всп до 61 °С включительно (в закрытом тигле) и горючие (ГЖ) с t_всп больше 61 °С (в закрытом тигле).

Температуру вспышки жидкостей (t_всп) рассчитывают по методикам изложенным ГОСТ 12.1.044 – 89 ^*. Пожаровзрыоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

2.1.1. Температуру вспышки жидкостей (t_всп) в закрытом тигле в °С, имеющих нижеперечисленные виды связей (табл.1), вычисляют по формуле:

, ^оС (1)

где:

а₀ - размерный коэффициент, равный минус 73,14 °С;

а₁ -. безразмерный коэффициент, равный 0,659;

t_кип- температура кипения исследуемой жидкости, °С;

а_j - эмпирические коэффициенты, приведённые в табл. 8 и прил. 2 [3.6] в зависимости от связей в структурной формуле вещества;

l_j - количество связей вида j в молекуле исследуемой жидкости.

Таблица 1

Коэффициенты a_j для расчета температуры вспышки

Вид связи	aj, С	Вид связи	aj, С
С—С	—2,03	С—С1	15,11
С С	—0,28	C—Br	19,40
C=C	1,72	С—Si	—4,84
С—Н	1,105	Si—H	11,00
С—О	2,47	Si—Cl	10,07
С=О	11,66	N—H	5,83
C—N	14,15	O—H	23,90
CSN	12,13	S—H	5,64
C—S	2,09	P—O	3,27
C=S	—11,91	P=O	9,64
C—F	3,33

Пример 1: Вычислить температуру вспышки 2-метилпропанола-1 (изобутилового спирта).

Решение:

Структурная формула 2-метилпропанола-1 выглядит следующим образом:

Н Н Н    Н  С  С  С  О Н    Н Н– С –Н Н  Н

Данные для расчета: tкип =107,80C Число связей: С – С 3 С – Н 9 С – О 1 О – Н 1

Используя данные таблицы 1,

t_всп = 73,14 + 0,659  107,8 + 3  (2,03) + 9  1,105 + 2,47 + 23,90 = 28,1⁰С.

По справочным данным температура вспышки 2-метилпропанола-1 составляет 28⁰С.

2.1.2. Для некоторых классов веществ, перечисленных в таблице 2, температуру вспышки в Свычисляют по формуле:

t_всп = а + b·t_кип, (2)

где:

а, b — эмпирические коэффициенты, приведенные в табл.2.

Таблица 2

Коэффициенты а и b для расчета температуры вспышки

Класс веществ	Коэффициенты
	а, С	b	, С
Алканы Спирты	—73,22 —41,69	0,693 0,652	1,5 1,4
Алкиланилины	—21,94	0,533		2,0
Карбоновые кислоты	—43,57	0,708		2,2
Алкилфенолы	—38,42	0,623		1,4
Ароматические углеводороды	—67,83	0,665		3,0
Альдегиды	—74,76	0,813		1,5
Бромалканы	—49,56	0,665		2,2
Кетоны	—52,69	0,643		1,9
Хлоралканы	—55,70	0,631		1,7

Пример 2. Вычислить температуру вспышки п- крезол (4-метилфенол)

Решение:

ОН  С // \ HС СH   НС СН \\ / С– СН3

Данные для расчета: tкип =201,90C Расчет: используя данные таблицы 2 tвсп = 38,42 + 0,623201,9= 87,36 0С (+1,4) По справочным данным температура вспышки п-кризола составляет 900С.