[科普中國]-化學(xué)自燃

化學(xué)自燃機理

如果存燃燒反應(yīng)中存在鏈載體．而鏈載體產(chǎn)生速率大于鏈載體銷毀速率時．即使在常溫條件下,反應(yīng)速率也可以自動增加而導(dǎo)致著火。這類著火通常不需要外界供給熱量。實際燃燒過程不能有單純熱著火或化學(xué)自然燃著火的情況，往往是二者同時存在、相互促進(jìn)的?；鞖獾闹鸱绞搅x可以為自發(fā)著火和強迫著火。

與水作用自燃的物質(zhì)1 活潑金屬。主要是堿金屬和某些堿土金屬及其合金。例如，鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈣鈉汞齊，鉀鈉合金等。它們與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氫氣，發(fā)出大量熱，使氫氣在局部高溫環(huán)境中發(fā)生自燃，并使未來得及反應(yīng)的金屬發(fā)生燃燒。

2 金屬氫化物。主要有氫化鋰、氫化鈉、四氫化鋰鋁、氫化鈣、氫化鋁等。這類物質(zhì)與水作用放出氫氣，同時放出大量熱，使氫氣燃燒。

3 硼烷。硼烷結(jié)構(gòu)與烷烴相似，有20多種，具有很高的燃燒熱，它們遇水也會發(fā)生自燃。

4 金屬磷化物。如磷化鈣、磷化鋅。它們與水作用生成磷化氫，磷化氫在空氣中容易自燃。

5 金屬碳化物。如碳化鉀、碳化鈉、碳化鈣、碳化鋁等。堿金屬的碳化物遇水能發(fā)生分解爆炸,產(chǎn)品中如果含有磷、硫等雜質(zhì)，與水作用會放出磷化氫和硫化氫。當(dāng)磷化氫含量超過0.08%、硫化氫含量超過0.15%時，容易引起自燃爆炸。碳化鋁遇水產(chǎn)生甲烷。

6 金屬粉末。主要有鋅粉、鋁粉、鋁鎂粉等。純鋁粉、鎂粉與水作用放出氫氣，同時生成氫氧化鋁或氫氧化鎂，在金屬表面生成保護(hù)膜，阻止化學(xué)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下去。鋁鎂粉與水作用生成的氫氧化鋁和氫氧化鎂，會進(jìn)一步反應(yīng)生成偏鋁酸鎂。偏鋁酸鎂溶于水，從而破壞了氫氧化鋁和氫氧化鎂的保護(hù)膜作用，使鋁鎂粉不斷與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，放出氫氣和大量熱，引起自燃和爆炸。

7 保險粉。單名為低亞硫酸鈉(Na2S2O4)分子中的硫原子易于失去電子，所以保險粉是一種強還原劑。它在潮濕的空氣中會自行分解放熱，使接觸的可燃物著火。保險粉遇水呈赤熱狀態(tài)，并分解出氫氣和硫化氫氣體，有燃燒爆炸的危險性1。

接觸空氣能自燃的物質(zhì)這類物質(zhì)主要有黃磷、烷基鋁、鋁鐵熔劑、硝酸纖維素制品、有機過氧化物等物質(zhì)。

1 黃磷與空氣中的氧會因氧化反應(yīng)而自燃。

2 烷基鋁主要有三乙基鋁、三異丁基鋁。烷基鋁能在常溫下與空氣中的氧反應(yīng)而放熱白燃；遇空氣中的水分會產(chǎn)生大量熱和乙烷，引起自燃。

3 硝化纖維素是由纖維素與硝酸作用制得的硝酸酯。通常根據(jù)硝化纖維素中含氮量進(jìn)行分類。含氮量在10.5～12.5%的屬易燃固體，含氮量在12.5%以上的屬爆炸物質(zhì)。

硝化纖維素化學(xué)穩(wěn)定性差，室溫下能分解出一氧化氮，與空氣中的氧生成二氧化碳，遇水生成亞硝酸和硝酸。

相互接觸能自燃的物質(zhì)互相接觸能自燃的兩種物質(zhì)，一般情況下一種是強氧化劑，一種是強還原劑，混合后由于強烈氧化還原反應(yīng)而自燃。常見的無機氧化劑有硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、亞氯酸鹽、高錳酸鹽、過氧化物、濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸、氟、氯、溴、氧等；常見的還原劑有苯胺類、醇類、醛類、醚類、石油產(chǎn)品、木炭、金屬粉末及其他有機高分子化合物。

這類物質(zhì)在儲運過程中要分開，不能存放同一庫房，也不能一起運輸1。

燃燒分類1) 強迫著火。強迫著火又稱點燃或引燃，是指可燃物的局部受到火花、熾熱物體、引燃火源等明火源加熱著火、燃燒，然后依靠燃燒波傳播到整個可燃物中去。大多數(shù)火災(zāi)就是通過這種著火方式發(fā)生的。

2) 受熱自燃。受熱自燃又稱熱自燃，是指沒有明火直接作用，而靠外界加熱引起燃燒的過程。

3) 化學(xué)自燃?；瘜W(xué)自燃是指在沒有外來熱源的情況下，由于體系內(nèi)發(fā)生了某種化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生熱量，使體系溫度升高，并發(fā)生燃燒的現(xiàn)象2。