12

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ

ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по изучению дисциплины

для курсантов, студентов и слушателей II курса

по специальности 280705.65 – "Пожарная безопасность"

Пособие для самостоятельной работы

Санкт-Петербург

2011

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ

ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

Кафедра физико-химических основ процессов горения и тушения

ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по изучению дисциплины

для курсантов, студентов и слушателей II курса

по специальности 280705.65 – "Пожарная безопасность"

Пособие для самостоятельной работы

Санкт-Петербург

2011

Коробейникова Е.Г. Химия процессов горения: Методические рекомендации по изучению дисциплины для курсантов, студентов и слушателей II курса по специальности 280705.65 - «Пожарная безопасность». Пособие для самостоятельной работы. СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2011. – 12 с.

Пособие предназначено для организации самостоятельной работы курсантов, студентов и слушателей при изучении курса «Химия процессов горения». Методические рекомендации составлены в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта и учебной программой по химии по специальности 280705.65 – «Пожарная безопасность».

Для каждой темы приводятся перечень и основные вопросы учебных занятий, задания для самостоятельной работы, вопросы для самоконтроля и список необходимой литературы.

Рецензенты: И.Д. Чешко, доктор технических наук, профессор

(ВНИИПО МЧС России);

Е.В. Любимов, кандидат технических наук, доцент

(СПб университет ГПС МЧС России)

 Санкт-Петербургский университет

ГПС МЧС России,

2011

Пособие предназначено для организации самостоятельной работы курсантов, студентов и слушателей при изучении курса «Химия процессов горения». Методические рекомендации составлены в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта по химии для инженерно-технических специальностей вузов и учебной программой по химии по специальности 280705.65 – «Пожарная безопасность».

Для каждой темы приводятся перечень и основные вопросы учебных занятий, задания для самостоятельной работы и список необходимой литературы по теме.

По курсу химии процессов горения предусмотрено значительное число индивидуальных заданий. Образцы таких заданий приводятся в конце каждого занятия. Каждый курсант на занятии или в часы самостоятельной работы может получить свой вариант задания в методическом кабинете кафедры.

В конце каждой темы даны вопросы для самоконтроля. Их выполнение позволит подготовиться к экзамену по дисциплине.

Предусмотренные учебной программой лабораторные работы выполняются в соответствии с методическими указаниями, которые выдаются на занятии. Для оформления отчетов по лабораторным работам с данными указаниями можно работать в методическом кабинете кафедры.

Тема 1. Физико-химическая природа процессов горения

(8 часов аудиторных занятий + 30 часов самостоятельной работы)

Литература

1. Е.Г. Коробейникова, А.П. Чуприян, В.Р. Малинин, Г.К. Ивахнюк, Н.Ю. Кожевникова. Химия. Курс лекций. Учебное пособие по спец. 280104.65 – Пожарная безопасность. /Под ред. Проф. В.С.Артамонова СПб.: СПб ГПС МЧС России, 2011 г. – 425 с.

2. Малинин В.Р., Климкин В.И., Аникеев С.В., Коробейникова Е.Г., Винокурова Н.Г., Кожевникова Н.Ю., Мельник А.А., Родионов В.А. Теория горения и взрыва. Учебник для вузов МЧС России по специальности 280104.65 – пожарная безопасность. /Под ред. Проф. В.С.Артамонова СПб.: СПб ГПС МЧС России, 2007 г. – 305 с.

1.1.– 1.2. Практическое занятие.

Расчет объема воздуха на горения.

1.3. – 1.4. Практическое занятие.

Расчет объема продуктов горения.

Самостоятельная работа (примеры расчетных задач):

1. Рассчитать объем воздуха, объем и процентный состав продуктов горения 29 кг ацетона (СНзСОСНз) при t=15 ^oС и Р 760 мм рт. ст., если горение протекает с коэффициентом избытка воздуха, равным 1,4.

2. Рассчитать объем воздуха, объем и процентный состав продуктов горения 20 кг этилового спирта (С₂Н₅ОН) при t=10 ^oС и Р=740 мм рт. ст., если горение протекает с коэффициентом избытка воздуха, равным 1,7.

3. Рассчитать объем воздуха, объем и процентный состав продуктов горения 37 кг бензола (С₆Н_б) при t=8 °С и Р'750 мм рт. ст., если горение протекает с коэффициентом избытка воздуха, равным 1,8.

При изучении темы 1 необходимо обратить внимание на следующие вопросы.

Физико-химическая природа процессов горения и взрыва. Химические реакции, сопровождающие горение, их особенности. Молекулярно-кинетическое представление о процессе горения. Зависимость скорости реакции горения от температуры и давления.

Материальный баланс процессов горения. Брутто-уравнение реакции горения. Расход воздуха на горение. Стехиометрический состав горючей смеси. Коэффициент избытка воздуха, объем и состав продуктов горения. Химический и физический недожог. Дым и его основные характеристики, коффициент дымообразования.

Тема 2. Пожарная опасность неорганических веществ

(2 часа аудиторных занятий + 20 часов самостоятельной работы)

Литература

1. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов/ Под ред. А.И. Ермакова. – изд. 30-е, исправленное-М.: Интеграл-Пресс, 2007.-728 с.

2.Е.Г. Коробейникова, А.П. Чуприян, В.Р. Малинин, Г.К. Ивахнюк, Н.Ю. Кожевникова. Химия. Курс лекций. Учебное пособие по спец. 280104.65 – Пожарная безопасность. /Под ред. Проф. В.С.Артамонова /СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2011 г., тема 4.

2.1. Лекция.

Физико-химические и пожароопасные свойства химических элементов и их соединений.

1. Общая характеристика основных классов неорганических соединений.

2. Физико-химические и пожароопасные свойства элементов главных подгрупп и их соединений.

Самостоятельная работа:

Пожарная опасность процессов электролиза. Пожарная опасность удобрений и средств защиты растений.

При изучении темы 2 обратить внимание на следующие вопросы.

Простые вещества и химические соединения. Металлы, получение, свойства, типы взаимодействия, сплавы, применение в технике. Неметаллы, свойства, применение, важнейшие соединения - оксиды, нитриды, бориды, карбиды. Пожарная опасность простых веществ. Общая характеристика физико-химических и пожароопасных свойств элементов главных подгрупп Периодической системы элементов Д.И.Менделеева и их соединений.

Пожарная опасность процессов электролиза.

Использование химических соединений (антипиренов) для огнезащиты горючих веществ и материалов. Пожарная опасность удобрений.

Вопросы для самоконтроля

1. Охарактеризуйте пожарную опасность элементов подгруппы IА.

2. Охарактеризуйте пожарную опасность элементов подгруппы VIIА и их соединений.

3. Приведите примеры веществ, представляющих опасность при взаимодействии с водой. Напишите уравнения реакций.

4. Приведите примеры веществ, представляющих опасность при взаимодействии с кислородом воздуха.

5. Охарактеризуйте пожарную опасность селитр.

6. Приведите примеры простых и сложных веществ – окислителей.

7. Приведите примеры неорганических веществ, использующихся для тушения пожаров.