1、第一章燃燒的本質和條件第一節燃燒本質一、燃燒的本質燃燒是可燃物與氧化劑作用產生的放熱反應， 通常伴有火焰、 發光和（或）發煙現象。簡而言之，燃燒是一種放熱、 發光的化學反應。隨著現代科學的發展， 近代鏈鎖反應理論認為： 燃燒是一種游離基的鏈鎖反應。 鏈鎖反應也稱為鏈式反應， 即由游離基在瞬間進行的循環連續反應。 游離基又稱自由基或自由原子，是化合物或單質分子中的共價鍵在外界因素（如光、熱）的影響下，分裂而成含有不成對電子的原子或原子基團， 它們的化學活性非常強， 在一般條件下是不穩定的，容易自行結合成穩定分子或與其它物質的分子反應生成新的游離基。當反應物產生少量的活化中心游離基（自由基或自由原

2、子）時，即可發生鏈鎖反應。只要反應一經開始，就可經過許多鏈鎖步驟自行加速發展下去（瞬間自發進行若干次），直至反應物燃盡為止。當活化中心全部消失（即游離基消失）時，鏈鎖反應就會終止。一般認為，鏈鎖反應機理大致可分為三個階段：1、鏈引發。即生成游離基，使鏈式反應開始。生成的方法通常有熱離解、光照法、催化法、放射線照射法、加入引發劑和氧化還原法等。2、鏈傳遞。游離基作用于其它參與反應的分子，在生成產物的同時，產生新的游離基，使鏈式反應自行地一個傳一個，不斷地進行下去。3、鏈終止。即游離基的消失，使鏈式反應終止。終止的原因一般是由于雜質的影響、抑制劑的摻人、游離基形成穩定分子、游離基撞擊器壁或反應物全

3、部變完等。鏈反應有分支鏈和不分支鏈兩種。核爆炸就是典型的分支鏈反應。綜上所述，物質燃燒是氧化反應，而氧化反應不一定是燃燒，能被氧化的物質不一定都是能夠燃燒的物質。可燃物質的多數氧化反應不是直接進行的， 而是經過一系列復雜的中間階段反應；不是氧化整個分子，而是氧化鏈鎖反應中間產物游離基和原子。可見，燃燒是一種極其復雜的化學反應， 游離基的鏈鎖反應是燃燒反應的實質，光和熱是燃燒過程中發生的物理現象。第二節燃燒必須具備的條件一、發生燃燒的必要條件發生燃燒所需要的必要條件有三個，即：可燃物、助燃物（氧化劑）和引火源。（一）可燃物凡是能與空氣中的氧或其他氧化劑發生劇烈化學反應的物質，都稱為可燃物（也就是

4、一切能夠燃燒的物質）。可燃物按其物理狀態分為氣體、液體和固體三類。如下圖所示1、氣體可燃物。凡是在空氣中能發生燃燒的氣體，都稱為可燃氣體。2、液體可燃物。凡是在空氣中能發生燃燒的液體，都稱為可燃液體。3、固體可燃物。凡遇明火、熱源能在空氣（氧化劑）中燃燒的固體物質，都稱為可燃固體。（二）助燃物（氧或氧化劑）凡能幫助和支持燃燒的物質， 即能與可燃物發生反應的物質都稱為助燃物（實質上是氧或氧化劑） 。助燃物主要有兩大類：1、空氣或氧氣2、其他氧化劑。如氯酸甲、高錳酸甲、氯、溴等。（三）引火源（也稱點火源）凡是能引起可燃物與助燃物發生燃燒反應的熱能，都稱為引火源。二、發生燃燒的充分條件（一）一定的可

5、燃物濃度（二）一定的氧氣（氧化劑）含量實驗證明，雖有空氣（氧氣）存在，但濃度不夠，燃燒也不會發生。由于可燃物質性質不同，燃燒所需要的含氧量也不同；在等量情況下，使某些物質完全燃燒，所需要的含氧量也有差異。便如，部分常見物質燃燒所需的最低含氧量，如圖所示：部分常見物質燃燒所需要最低氧量物質名稱含氧量（ %）物質名稱含氧量（ %）氣油14.4乙醇15.0煤油15.0橡膠屑13.0氫氣5.9多量棉花8.0（三）一定的引火能量（點火能）不管何種形式的點火能量， 都必須達到一定的強度才能引起可燃物質著火。否則，燃燒就不會發生不同可燃物質燃燒所需的引火能（點火能）各不相同。幾種常見可燃物燃燒所需要的溫度如

6、表所示物質名稱燃點（）物質名稱燃點（）松木250照明煤油86棉花210橡油120布匹200麻150紙張130黃磷34-60蠟燭190松節油53（四）相互作用燃燒不僅必須具備必要條件（三要素）和充分條件，而且還必須使以上條件相互結合、相互作用，燃燒才會發生和持續，否則，燃燒也不能發生。對無火焰燃燒可用經典三角形（如圖1-2-2）表示三者關系。燃燒三要素（三邊連接）同時存在、相互作用，燃燒才會發生。無火焰燃燒具有三個特點：（ 1）無鏈鎖反應。（ 2）氧在可燃燒的界面。（ 3）可燃物為熾熱的固體。對有火焰燃燒，由于燃燒過程中存在未受抑制的游離基（自由基）作中間體，所以燃燒三角形增加了一個空間坐標，形

7、成燃燒四面體。如圖 1-2-3 所示。氧溫度溫度氧火溫度燃料鏈反應的自由基圖 1-2-2 燃燒三角圖 1-2-3 燃燒四面體第三節燃燒與火災一、火災的定義按國家標準 GB5907-68“消防基本術語”的定義， “凡在時間或空間上失去控制的燃燒所造成的災害” ，都稱為火災。二、火災的分類（一）按火災中燃燒物的特性依據燃燒物特性，火災劃分為A、B、C、D 四類。即：A 類火災：普通固體可燃物燃燒引起的火災。B 類火災：油脂及一切可燃液體燃燒引起的火災。C 類火災：可燃氣體燃燒引起的火災。D 類火災：可燃金屬燃燒引起的火災。（二）依據國務院令 493 號的有關規定， 自 2007 年 6 月 1 日

8、起，對火災等級標準由原來的特大火災、 重大火災、一般火災三個等級調整為特別重大火災、 重大火災、較大火災和一般火災四個等級標準分別為：1、特別重大火災：是指造成 30 人以上死亡，或者 100 人以上重傷，或者 1 億元以上直接財產損失的火災。2、重大火災：是指造成10 人以上 30 人以下死亡，或者50 人以上 100 人以下重傷，或者 5000 萬元以上 1 億元以下直接財產損失的火災。3、較大火災：是指造成3 人以上 10 人以下死亡，或者10 人以上 50 以下重傷，或者 1000 萬元以上 5000 萬元以下直接財產損失的火災。4、一般火災：是指造成3 人以下死亡，或者 10 人以下重傷，或者 1000 萬元以下直接