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同学们
今天我们学习第五节的内容
可燃液体的自燃
本节我们重点学习两个问题
一是同类液体自燃点变化规律
二是自燃点的影响因素
自燃是指在没有外部火源的作用时
因受热或自身发热并蓄热所产生的燃烧
如果可燃液体(或其局部)的温度达到燃点
但没有接触外部火源
就不会着火
若继续对它进行加热
使其温度上升到一定程度后
即使不接触明火
它也能自发着火燃烧
在规定的条件下
可燃物质产生自燃的最低温度
是该物质的自燃点
接下来我们学习第一个问题
同类液体自燃点变化规律
1.同系物的自燃点随式量的增加而降低
这是因为同系物内化学键键能
随式量增大而变小
因而反应速率加快
自燃点降低
如甲烷的自燃点为537℃
高于乙烷的472℃
可能有的同学已经注意到
自燃点的变化规律
和我们前面所讲的闪点变化规律不一致
这是为什么呢
这个问题我们留到后面跟大家分析
2.有机物中的同分异构体物质
其正构体的自燃点低于其异构体的自燃点
如异丁烷的自燃点462℃高于正丁烷的430℃
3.饱和烃的自燃点比相应的不饱和烃自燃点高
如乙烷的自燃点472℃高于乙烯的425℃
4.烃的含氧衍生物(如醇、醛、醚等)的自燃点
低于分子中含相同碳原子数的烷烃的自燃点
而且醇类自燃点高于醛类自燃点
这是因为含氧衍生物析出的氧
使化学反应速率加快
从而降低自燃点
如甲烷的自燃点537℃高于甲醇的470℃
5.环烷类的自燃点一般高于相应烷类的自燃点
如环丙烷自燃点500℃高于丙烷的446℃
6.液体的密度越大、闪点越高
则自燃点越低
如汽油的自燃点为510—530℃
高于煤油的380—425℃
在学习闪点和自燃点变化规律时
大家会发现两者变化规律不一致
这主要是影响闪点和自燃点的因素不一样
影响闪点的重要因素是分子间范德华力
影响自燃点的因素主要是分子键能的大小
键能越大自燃点越高
反之自燃点低
接下来我们学习第二个问题
自燃点的影响因素
液体的自燃点不仅与其自身性质有关
而且还受下列因素影响
1.压力
压力越高自燃点越低
由化学动力学知道
压力增加就会相对地使液面上方的
蒸气浓度和氧气浓度增加
化学反应速率增加
从而使放热速率大于散热速率
自燃点降低
如汽油在0.1Mpa时自燃点为480℃
在1Mpa时自燃点为310℃
但应该引起注意的是
在动态平衡时
增加压力
蒸气变为液体
因此蒸气压变化很小
而主要是氧浓度增大
2.蒸气浓度
在热损失相同的情况下
混合物中可燃物浓度小的
自燃点高
若继续增加可燃物达到
化学计量浓度(即理论上完全燃烧时
该物质在空气中的浓度)时
则自燃点最低
再继续加大可燃物的浓度
自燃点又开始升高
例如
硫化氢在着火下限浓度时的自燃点是373℃
在化学计量浓度时是246℃
在着火上限浓度时是304℃
所以可燃物的自燃点
通常取用该物质在化学计量浓度时的自燃点
因为它是最低的数值
3.氧含量
空气中氧含量的提高有利于化学反应发生
因此会使可燃液体的自燃点降低
反之氧含量下降会使自燃点升高
如汽油在空气中自燃点为685℃
在氧气中仅为311℃
4.催化剂
活性催化剂能降低自燃点
如铁、钒、钴、镍等的氧化物
能加速氧化反应而降低可燃液体的自燃点
钝性催化剂如油品抗震剂四乙基铅
能提高可燃液体的自燃点
5.容器的材质和直径
容器材料的性质不同
其导热等性能不一样
对同一种可燃液体自燃点的影响也不同
如汽油在铁管中自燃点为685℃
在石英管中为585℃
容器的直径对自燃点也有影响
直径越小自燃点越高
如二硫化碳在容器直径为1.0厘米时
自燃点为238℃
直径为0.5厘米时
自燃点为271℃
此外直径小到一定数值时
气体混合物便不能自燃
阻火器就是根据这一原理而制作的
本次课到此结束
再见
-1.1火与人类社会
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-1.2燃烧学与消防科学技术
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-第一章 绪论--单元测试
-2.1燃烧与燃烧反应速率方程
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-2.2燃烧条件
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-2.3火焰的特征
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-2.4燃烧空气量的计算
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-2.5燃烧温度
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-2.6燃烧过程中的热量传递
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-2.7火灾烟气
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-2.8轰燃与回燃
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-第二章 燃烧基础--单元测试
-3.1着火方式与着火条件
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-3.2热自燃理论
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-3.3链锁反应
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-第三章 着火与灭火理论--单元测试
-4.1气体的特性
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-4.2可燃气体的燃烧形式
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-4.3可燃气体的燃烧速率
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-4.4 可燃气体爆炸
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-4.5可燃气体爆炸的预防
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-第四章 可燃气体燃烧--单元测试
-5.1可燃液体的燃烧过程及燃烧形式
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-5.2沸溢燃烧和喷溅燃烧
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-5.3可燃液体的燃烧速率
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-5.4 可燃液体的闪燃
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-5.5可燃液体的自燃
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-第五章 可燃液体燃烧--单元测试
-6.1可燃固体的燃烧
--Video
-6.2典型可燃固体物质的燃烧
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-6.3固体材料阻燃处理
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-6.4固体的特性及固体材料的防护技术
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-6.5粉尘爆炸
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-第六章 可燃固体燃烧--单元测试