燃烧反应（可燃物与氧化剂发生的放热反应）

简介概况

燃烧反应通常发生在碳氢化合物与氧气反应产生二氧化碳和水。燃烧反应是混合物中的可燃成分急剧与氧反应形成火焰放出大量的热和强烈的光的过程。当燃烧反应达到化学平衡时，会产生多种主要和次要产物；例如燃烧碳时会产生一氧化碳和煤烟。此外，在大气中发生燃烧反应时，因为大气中含有

完整的燃烧反应中，一物质和氧化剂（如氧气、氟气）反应，其生成物为燃料的各元素氧化反应后的产物。例如：

然而在真实情况下不可能达到完整的燃烧反应。

燃烧的条件：

可燃物（还原剂）：凡能与氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质。

助燃物（氧化剂）：凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质。

点火源：凡能引起物质燃烧的点燃能源，统称为点火源。

燃烧产物：由于燃烧而生成的气体、液体和固体物质。分为以下三种：

完全燃烧产物（Products of Complete Combustion）：不能再继续燃烧的产物。

不完全燃烧产物（Products of Incomplete Combustion）：能继续燃烧的产物。

分裂产物（Dissociation Products）：受燃烧高温作用，产物分子可逆地分解为其他分子原子（团、或离子）。

燃烧产物的毒害作用：

1、缺氧窒息作用；

2、毒性、刺激性及腐蚀作用；

3、高温气体的热损伤作用。

着火：可燃体系因某种原因引起自动升温，反应自动加速，最后出现火焰的过程。

着火条件：使可燃体系在一段时间后出现剧烈的反应过程、从而使其在某一瞬间达到高温反应态（燃烧态）的初始条件。

着火方式：

自燃：

（1）热自燃：可燃物因被预先均匀加热而产生的自燃，整体温度T升高，达某一温度着火。

（2）化学自燃：可燃物在常温下因自身的化学反应所产生的热量造成的自燃。

引燃：

需要注意的几点：（1）系统达到着火条件并不意味着已经着火，而只是系统已具备了着火的条件。（2）着火这一现象是就系统的初态而言的，它的临界性质不能错误地解释为化学反应速度随温度的变化有突跃的性质。（3）着火条件不是一个简单的初温条件，而是化学动力学参数和流体力学参数的综合体现。

1、防火方法：（1）控制可燃物质；（2）隔绝空气；（3）消除点火源；（4）设防火间距。

2、灭火方法：（1）隔离法；2）冷却法；（3）窒息法；（4）抑制法。^[1]

相关资料

1、反应热：以热的形式向环境散发或从环境吸收的、生成物所含能量的总和与反应物所含能量总和之间的差值。

2、生成热：化学反应中由稳定单质反应生成某化合物时的反应热，称为该化合物的生成热，又称为生成焓。

3、燃烧热：可燃物和助燃物作用生成稳定产物时的化学反应热。

4、标准生成热（Standard Enthalpy of Formation）：在101325Pa和指定温度（一般为

5、标准燃烧热（Standard Heat of Combustion）：在101325Pa和指定温度（一般为

6、热值：单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所放出的热量；用Q表示。

7、高热值：可燃物中的水和氢燃烧生成的水以液态存在时的热值；用QH表示。

8、低热值：可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态存在时的热值；用QL表示。

9、热容：在没有相变化和化学变化的条件下，一定量物质，温度每升高

10、比热容：在没有相变化和化学变化的条件下，单位质量的物质，温度升高

11、恒压热容

12、恒容热容

13、稳态导热：物体内的温度分布不随时间而变化的导热过程

14、非稳态导热：物体内的温度分布随时间而变化的导热过程。

1、热自燃理论的基本出发点：

体系能否着火取决于化学反应放热因素与体系向环境散热因素的相对大小。如果反应放热占优势，体系就会出现热量积累，温度升高，反应加速，出现自燃。反之，不能自燃。

2、热自燃理论的研究对象

研究对象：预混可燃气体

3、模型假设：

（1）设容器体积为V，表面积为S，其壁温与环境温度

（2）容器中各点的温度、浓度相同，开始时混气温度T 与环境温度

（3）容器中既无自然对流，也无强迫对流。

（4）对流换热系数为h，它不随温度变化。

（5）着火前反应物浓度变化很小，即

4、结论

（1）浓度极限：在压力或温度保持不变条件下，可燃物存在着火浓度下限和上限，如果体系中可燃物的浓度太大或太小，不管温度或压力多高，体系都不会着火。

（2）温度极限：在压力或浓度保持不变的条件下，体系温度低于某一临界值，体系不会着火；温度再低于一更小的临界值，不论浓度或压力多大，体系都不会着火。

（3）压力极限：在温度或浓度保持不变的条件下，体系压力低于某一临界值，体系不会着火；压力再低于一更小的临界值，不论浓度或温度多大，体系都不会着火。