3.3. Пожежонебезпечні властивості матеріалів і речовин.
3.3.1. Теоретичні основи механізму горіння.
Пожежа - неконтрольоване горіння лоза спеціального вогнища, яке завдає матеріальні збитки і створює небезпеку для життя і здорові людей.
Горіння - окислювальний процес, що виникає під час контакту горючої речовини, окислювача (звичайно кисню повітря)і джерела запалювання.
Для виникнення процесу горіння необхідно наявність горючої речовини, окислювача і джерела запалювання. Джерелом запалювання (займання) називають будь-який вплив на горючу речовину і окислювач, який може викликати реакцію горіння.
Джерела запалювання заведено поділяти на відкриті (полум'я, іскри, розжарені предмети, світлове випромінювання) та заховані (теплота теплохімічних реакцій, адіабатичного стиску, тертя, удара тощо).
Види горіння класифікуються за такою схемою:
• Займання - це горіння речовини від джерела запалювання.
Температура, при якій горюча речовина займається і продовжує горіти без джерела відкритого вогню називається температурою займання.
• Самозаймання - це загорання речовини за відсутністю джерела запалювання. Самозаймання в залежності від причини буває хімічним, мікробіологічним і
тепловим.
Хімічне самозаймання має місце під впливом на речовину кисню повітря, води, а також при взаємодії різних речовин.
Займаються від впливу кисню повітря: фосфор (білий), рослинні олії, жири, мастила, металеві порошки (магнію, алюмінію), карбіди лужних металів та ін.
Самозаймаються від дотику з водою: натрій, калій, карбіди лужних металів та ін.
Багато органічних речовин і матеріалів самозаймаються від контакту з окислювачами: хлором
Бромом, фтором та інше.
Мікробіологічне самозаймання обумовлено життєдіяльністю мікроорганізмів (наприклад, в тирсі, торфі).
Теплове самозаймання виникає внаслідок самонагрівання, обумовленого процесами окислення, розкладання та під впливом зовнішнього нагріву.
Температура самозаймання - це найбільш низька температура речовини, при якій внаслідок екзотермічної реакції виникає її горіння.
• Спалах - швидке згорання горючої суміші, яке супроводжується утіленням стиснутих газів.
Температура спалаху - наднизька температура горючої речовини, при якій над її поверхнею утворюються пари чи гази, здатні спалахнути від джерела запалювання, але швидкість їх утворення недостатня для стійкого гоління.
Стійке горіння має місце при температурі займання.
• Вибух - миттєве згорання речовини, при якому виділяється велика кількість стиснутих парів чи газів. .
Вибух може статися тільки за наявністю у повітрі певної концентрації газів, парів легкозаймистих і горючих рідин, пилу різних речовин.
Вибухонебезпечність горючих речовин характеризується мінімальною (нижньою) і максимальною (верхньою) концентраційною межею займання.
Нижня концентраційна межа займання - це мінімальна концентрація горючих газів чи парів у повітрі, яка здатна вибухнути через джерело запалювання.
Верхня концентраційна межа займання - це концентрація горючих газів чи парів, вище якої вибух не виникає. Повне горіння виникає за наявністю надмірної кількості кисню, необхідного для окислення.
Неповне горіння (тління) має місце при недостатній кількості кисня.
Щоб виникло горіння необхідно 14% кисню у повітрі. При зниженні концентрації кисню до 10% процес горіння переходить до процесу тління. При концентрації кисню менше 10-16% процес горіння не починається.