3.3. Химическое самовозгорание

Химическим называют самовозгорание, возникающее в результате химического взаимодействия веществ.

Причина – высокая реакционная способность некоторых веществ.

Химическое самовозгорание веществ, в свою очередь, подразделяют на следующие виды при контактах:

• с водой (карбид кальция и т.д.);

• с сильным окислителем (марганцовка и глицерин);

• с кислородом воздуха (пудра металлов), очень сходно с тепловым самовозгоранием химически активных веществ, разница состоит в причине первого теплового толчка – внешний нагрев или тепло химической реакции.

Перечень несовместимых веществ приведен в справочниках и прикладных программах «HIFEX», «Совместимость веществ и материалов».

Принцип предотвращения самовозгорания веществ – не допускать их контакта.

Рассмотрим подробнее указанные виды химического самовозгорания.

Вещества, самовозгорающиеся при контакте с водой:

• калий K, натрий Na, рубидий Rb, цезий Cs (1-я группа элементов таблицы Менделеева – щелочные металлы);

• карбид щелочных металлов (карбид кальция СаС₂);

• гидриды щелочных и щелочноземельных металлов (КН, NаН);

• фосфиды щелочных и щелочноземельных металлов (Са₃Р₂);

• негашеная известь (СаО);

• гидросульфид натрия (например, Na₂S₂O₄);

• силаны SiН₄ (кремневодород).

Опасность контакта с водой таких веществ необходимо учитывать при использовании. Например, СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» запрещает устройство водяного отопления в складах с подобными веществами.

Химическое самовозгорание веществ при контакте с сильными окислителями

Многие вещества при соприкосновении с сильными окислителями способны самовозгораться, основные их группы приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Основные группы веществ, склонных к химическому самовозгоранию при контакте с сильными окислителями

Сильные окислители	Вещества, склонные к самовозгоранию
Сжатый кислород	минеральное масло
Галогены (Сl, Br, F, I)	метан, ацетилен ЛВЖ, диэтиловый эфир
Перекиси (водорода)	ГЖ, ЛВЖ
Кислоты (азотная)	скипидар, солома, стружка, лен хлопок
Соли кислот:
Перманганат калия КмnO4	Глицерин
Хромовый ангидрид Cr2O3	спирты, эфиры
Хлораты KClO3, перхлораты KCLO4 (бертолетова соль)	ацетон, кислоты
Селитры, например NaNO3	сера, уголь

Химическое самовозгорание химически активных веществ на воздухе

Этот вид химического самовозгорания очень похож на тепловое самовозгорание химически активных веществ (см. седьмую группу веществ, склонных к тепловому самовозгоранию, см. п. 3.2).

Напомним, что к таким веществам относят аммиачная селитру NH₄NO₃, белый фосфор, порошки металлов (магний Mg, алюминий Al, цинк Zn, железо Fe), диэтиловый эфир (его самовозгоранию способствует свет), скипидар живичный (при смачивании волокнистых материалов), карбиды щелочных металлов К₂C₂, Nа₂С₂, силан SiH₄, фосфин РН₄ и т.д.

Разница между химическим и тепловым самовозгоранием этих веществ состоит в причине первого теплового толчка – внешний нагрев или тепло химической реакции.

Вопросы для самоконтроля

1. Приведите определение химического самовозгорания. В чем его причина?

2. Как подразделяют химическое самовозгорание?

3. Перечислите вещества, склонные к самовозгоранию с водой.

4. Перечислите основные группы сильных окислителей и вещества, склонные к самовозгоранию при контакте с ними.

5. Перечислите вещества, склонные к самовозгоранию на воздухе.