50. Самозаймання речовин

Самозагоряння — тривалий процес виникнення горіння, що проходить внаслідок дії хімічних, фізико-технічних і біологічних явищ, які відбуваються в речо­вині. Отже, самозагоряння виникає без стикання го­рючого матеріалу з відкритим полум'ям і без теплоти.

За своєю природою процеси самозаймання і са­мозагоряння однакові. Проте перший характеризуєть­ся попереднім нагріванням речовин до температури самозаймання, а другий відбувається без поперед­нього нагрівання, оскільки температура речовини ниж­ча від звичайної. Обидва процеси врешті-решт закін­чуються горінням.

Усі самозагоряючі речовини за природою виник­нення поділяють на такі групи:

• речовини рослинного походження;

• вугілля і торф;

• масла і жири;

• хімічні ре­човини і суміші.

До самозагоряючих речовин рослинного поход­ження належать тирса, сіно, солома тощо. Особливо підлягають самозагорянню вологі рослинні продук­ти, в яких продовжується життєдіяльність мікроор­ганізмів. Наявність вологи в рослинних продуктах при деяких температурах супроводжується розмножен­ням мікроорганізмів, інтенсифікація життєдіяльності яких спричинює підвищення температури. Цей процес також супроводжуєть­ся виділенням теплоти і поступовим підвищенням температури до 100...130°С, при цьому відбуваєть­ся розпад нових сполук з виникненням пористого вугілля. При температурі 200°С розпадається клітко­вина, що входить до складу рослинних продуктів, і створюється новий вид вугілля, яке може дуже інтен­сивно окислюватись.

Окислення вугілля, що виникло внаслідок розпаду клітковини, призводить до подальшого підвищення температури аж до виникнення горіння. Самозагорятись може також вугілля, одержане при термічно­му розпаданні целюлозних матеріалів (дерев'яне ву­гілля). Це вугілля може самозагорятись тільки у свіжовиготовленому стані.

Деякі види вугілля (буре, кам'яне) можуть самоза­горятись, якщо вони складені в штабелі та купи. При­чинами самозагоряння є їхня здатність окислятися при низьких температурах та адсорбувати (поглина­ти) кисень, повітря та інші гази чи пари. Проте основ­ною причиною самозагоряння є окислення вугілля

Торф (переважно фрезерний) самозагоряється внаслідок протікання в його масі біологічних (життє­здатність мікроорганізмів) і хімічних (окислення) про­цесів. Мікроорганізми починають розмножуватися в торфі при температурі 1О...18°С і закінчують при 70°С. Органічна маса торфу найбільш інтенсивно окис­люється при температурі 4О...6О°С, а починаючи з 70°С він розігрівається насамперед за рахунок теплоти, що виділяється при окисленні.

Часто причиною пожеж, особливо на складах і у виробничих приміщеннях, є самозагоряння жирів і масел мінерального чи тваринного походження, олій, якими просочені волокнисті матеріали і тканини.

Самозагоряння масел, олій і жирів виникає за на­явності в їхньому складі неграничних сполук, великої поверхні окислення і малої тепловіддачі, деякого відношення їхньої кількості і просоченого ними ма­теріалу і деякої його щільності. Самозагоряються оліфи, приготовані з лляної олії, а також відходи і за­мішки деяких нітролаків.

Багато хімічних речовин і їхніх сумішей при сти­канні з повітрям чи вологою можуть самонагріватись, що нерідко закінчується самозагорянням. Зіткнувшись з повітрям, самозагоряються алюмінієвий порох, кар­біди лужних металів, цинк, залізо в порошку тощо, а при взаємодії з водою — карбіди лужних металів, ок­сид кальцію (негашене вапно), пероксид натрію тощо. У разі змішування однієї речовини з іншою самоза­горяються азотна кислота, пербксиди водню і натрію, марганцево-кислий калій, селітри, хромовий ангідрид, карбіди лужних металів тощо. Так, дія азотної кисло­ти на деревину, папір, тканини, скипидар спричинює загоряння їх. Ацетилен, водень, метан і етилен само­загоряються в атмосфері хлору при денному світлі. Відповідно до властивостей речовин, що можуть са­мозагорятись, існують деякі допуски, визначені спеці­альними правилами транспортування і зберігання їх з іншими речовинами.