Самовозгорание веществ и материалов. Самовозгорание муки

Материалы подверженные самовозгоранию на морских судах

Пожар на балкере Nancy Самовозгорание, как правило, не учитывается в качестве возможной причины возникновения пожара на судне, хотя многие применяемые материалы подвержены этому опасному химическому явлению. Самовозгорающимся может быть как материал, перевозимый в качестве груза,так и материал, используемый в повседневной работе судна.

Примером последнего сможет служить ветошь, пропитанная растительным маслом или краской и брошенная в углу мастерской, кладовой или машинного отделения. В таком помещении обычно тепло, вентиляция отсутствует. Масло, которым пропитана ветошь, начинает окисляться, т.е. вступать в химическую реакцию с кислородом, содержащимся в окружающем теплом воздухе.

Окисление - естественный процесс, сопровождающийся выделением тепла. Нагрев ускоряет окисление остального масла, в результате чего выделяется дополнительное количество тепла. Поскольку тепло не удаляется за счет вентиляции, оно скапливается вокруг ветоши. Через некоторое время сильно разогретая ветошь вспыхивает, что приводит к воспламенению находящихся поблизости горючих веществ. В результате возникает большой пожар. Все это может произойти и без внешнего источника воспламенения.

Материалы, подверженные самовозгоранию

Судовые материалы. Как было указано ранее, пропитанная маслом или красками ветошь склонна к самовоспламенению. В этом случае для предотвращения пожара необходимо аккуратное обращение с ней. Но и те материалы, которые обычно не склонны к самовоспламенению, могут самовозгораться при некоторых условиях. Одним из таких материалов является дерево. Оно, как и любое другое вещество, до того как воспламенится и будет гореть, должно нагреться до определенной температуры. Температура большинства паровых труб недостаточна для воспламенения дерева. Но если дерево находится в постоянном соприкосновении с паровой трубой или другим «низкотемпературным» источником теплоты, то оно может самовоспламениться. Сначала под воздействием теплоты дерево обугливается, затем воспламеняется уголь, который горит при более низкой температуре, чем дерево. Хотя этот процесс длится несколько дней, он может остаться незамеченным. Первый явный признак - это дым или пламя, исходящие от дерева.

Для предотвращения таких пожаров судовые материалы, склонные к самовоспламенению, не следует располагать вблизи источников тепла. Если это невозможно, то нужно защитить их тепловой изоляцией.

Груз. Многие материалы, перевозимые на судах в качестве груза, могут самовозгораться. Воспламенение происходит за счет химического взаимодействия двух или нескольких веществ, одним из которых, как правило, является воздух или вода. Приведем характеристики некоторых из них.

Хлор вступает в активную реакцию при соединении с размельченными металлами и некоторыми органическими материалами, особенно ацетиленом, скипидаром или газообразным аммиаком. Хлор необходимо хранить в хорошо вентилируемом помещении и размещать вдали от органических материалов.

Металлы натрий и калий реагируют с водой, поэтому требуется разделять их с другими грузами, которые также становятся опасными при смачивании. Необходимые рекомендации можно найти в Правилах перевозки опасных грузов (МОПОГ).

Металлические порошки, такие как магний, титан, кальций и цирконий, быстро окисляются с выделением тепла в присутствии воздуха и влаги. В определенных условиях этого тепла может оказаться достаточно для воспламенения.

В справочнике NFPA (Национальная ассоциация по противопожарной защите), США, например, сказано: «Влага ускоряет окисление большинства металлических порошков». В Правилах Министерства транспорта к порошкообразному алюминию предъявляются следующие требования: «Хранить сухим. Разделение с другими грузами аналогично разделению с другими грузами воспламеняющихся твердых веществ, которые становятся опасными при смачивании».

Сухая металлическая стружка не имеет тенденции к самовозгоранию. Однако груды промасленных металлических опилок, стружек, обрезков могут стать причиной пожара в результате самовозгорания. Как и у промасленной ветоши, теплота выделяется здесь за счет окисления масла, находящегося внутри груды металлических отходов. В конце концов выделившаяся теплота оказывается достаточной для воспламенения наиболее размельченных металлов. Затем воспламеняются более крупные стружки и другие горючие материалы, оказавшиеся внутри груды, и таким образом возникает пожар.

Размельченный уголь может самовоспламеняться в зависимости от следующих, факторов:

1) географического расположения его месторождения;

2) содержания влаги;

3) размера дробления и соотношения мелкодробленных частиц и кусков;

4) химической структуры, включая прймес и;

5) времени дробления.

Уголь и металлическая стружка являются опасными грузами, поэтому их погрузка, выгрузка и транспортировка должны производиться в соответствии с установленными правилами.

Кроме того представляют опасность пожара в результате самовоспламенения следующие грузы: древесный уголь, рыбий жир, масляные краски, кормовая кукурузная мука, рыбная мука, рыбные отжимки, льняное масло, ткани всех видов, пропитанные маслом или лаком, арахис и тунговая мука.

Основное правило предотвращения самовозгорания груза - отделение волокнистых материалов от масел.

sea-library.ru

Самовозгорание — Викизнание... Это Вам НЕ Википедия!

Самовозгорание

- С. представляет явление, при котором происходит загорание тех или других веществ без прикосновения к ним горящего или накаленного тела и в отсутствие лучистой теплоты. Способность к С. при известных условиях обнаруживают различные волокнистые материалы растительного или животного происхождения в сыром, необработанном виде, если они находятся в соприкосновении с растительными или животными жирами, и поэтому они являются нередкой причиной возникновения пожаров. Исследования показали, что главным фактором здесь являются жиры; известны, напр., случаи, что даже металлические опилки, смоченные растительным маслом и вполне освобожденные от грязи, нагревались в сильной степени и даже загорались. Возвышение здесь температуры объясняется следующим образом. Растительные и животные жиры способны окисляться кислородом воздуха, при чем развивается теплота. Растительные масла обладают этой способностью в более значительной степени, чем животные жиры; а из растительных масел - высыхающие сильнее подвергаются окислению, чем невысыхающие. Если влить льняное масло в открытый сосуд, то процесс окисления происходит весьма медленно, так как кислород воздуха не имеет свободного доступа к внутренним частицам масла. Если нанести тонкий слой этого масла на большую поверхность, то, хотя оно быстрее окисляется, но нагревания не замечается, так как поверхность охлаждения значительна. Совсем другое произойдет, если какие-либо волокна, тряпки, очески и т. п. будут смочены растительным маслом или жиром и сложены в кучу. Масло покрывает волокна тонким слоем, а воздух, циркулируя между этими волокнами, снабжает его кислородом, а так как теплопроводность кучи весьма мала, то образующаяся теплота сохраняется и температура может подняться до предела, при котором происходит воспламенение волокон. Чем выше температура окружающего воздуха, тем энергичнее происходит окисление. Вот почему близость паропроводной трубы, непосредственное действие солнечных лучей летом или тому под. обстоятельства значительно увеличивают возможность С. такой кучи. Хлопок скорее загорается, чем шерсть, а эта последняя оказывается опасней, чем лен или пенька. Минеральные масла не обладают этим свойством. То же самое приходится сказать и о смеси минерального масла с растительными или с животными жирами в равном по весу количестве Нередко наблюдаются случаи С. шелка, в особенности окрашенного в черный цвет, так как такой шелк подвергается обыкновенно сильному отяжелению (см.). Такой шелк должен быть сложен невысоким пластом, дабы воздух мог проникать внутрь; прессования же и укладки его большой массой следует избегать. Рассмотрим теперь случаи С., происходящие при брожении и гниении органических тел. Известно, что вещества, содержащие в своем составе крахмал и белковину и заключающие в себе достаточное количество влажности, легко подвергаются процессу брожения или гниения; при этом выделяется теплота, которая при обыкновенных условиях частью передается наружному воздуху, частью же тратится на испарение. Но если мы означенные вещества поставим в такие условия, при которых теплота не будет расходоваться, тогда температура может дойти до опасных пределов, напр., в больших плотно уложенных навозных кучах. При достаточном содержании влаги такие кучи подвергаются процессу гниения, а развивающаяся при этом теплота вследствие малой теплопроводности навоза, а также вследствие компактности массы, препятствующей воде испаряться, - скопляется мало-помалу внутри кучи и способствует постепенному возвышению температуры, что иногда сопровождается выделением дыма и даже пламени. То же самое происходит и с другими органическими телами, легко подвергающимися брожению или гниению: таковы сено, древесные опилки, костяная мука и т. под. В особенности следует соблюдать осторожность при хранении сена, недостаточно просохшего и плотно уложенного в большие скирды. Помимо химических процессов окисления, брожения и гниения, С. может обусловливаться способностью многих пористых тел поглощать в своих порах большие количества газов, причем вследствие сильного сгущения этих последних, с одной стороны, развивается теплота, а с другой - повышается способность их к реагированию. Так, окислительная способность газообразного кислорода, поглощенного пористыми телами, возрастает и проявляется при значительно низшей температуре, чем в обыкновенных условиях. Древесный уголь, напр., способен поглощать в значительной степени воздух и различные газы, при этом из воздуха он сперва поглощает кислород. Если уголь, полученный выжиганием дерева в закрытых сосудах, превратим по прошествии 24-х часов после этой операции в порошок и поместим его в открытый сосуд, то заметим, что температура его начинает постепенно возвышаться и приблизительно через 36 часов из угля вырывается пламя. Получение угля без доступа воздуха является и данном случае деятельным фактором, способствующим значительному поглощению кислорода в первое время после вынимания угля из реторт. Древесный уголь, сложенный в больших массах на пороховых фабриках и в других местах его потребления, также иногда воспламеняется, что обыкновенно влечет за собой крупные несчастья. Ржаная и пшеничная мука, отруби, ячная крупа, рис, чечевица, кофе, цикорий, сено, древесные опилки, овечья шерсть, лен, конопля, табак и проч., будучи сильно нагреты или поджарены, жадно поглощают атмосферный воздух и легко могут воспламениться. Самовозгорание каменного угля, случающееся нередко на кораблях, в складах и т. под. местах, также приписывается многими вышеуказанному явлению. С. угля в крупных кусках почти не бывает, склады же совершенно мелкого угля весьма опасны. С увеличением сырости угля также возрастает опасность его хранения; склад угля, содержащего более 3% влаги, следует уже считать опасным. Складывать уголь в большом количестве близ источников теплоты и нагретых предметов (паровых котлов, труб и т. под.) во всяком случае не следует. По новейшим наблюдениям вентиляционные ходы только увеличивают опасность. Желательно, чтобы вышина штабелей не превосходила 2 ½ м; при высоте в 3 м и при содержании до 30% мелкого угля большей частью замечается уже сильное его нагревание. В С.-Петербурге существует следующее обязательное постановление, имеющее назначение нормировать максимальные размеры угольных куч: между штабелями угля, кокса, торфа и др. горючих материалов разрыв должен быть не менее 4 саж.; штабели эти ее должны занимать площади более 200 кв. саж., причем ни одна их сторона не должна быть длиннее 20 саж.; вышина штабеля не должна превышать 3 саж.; для мелких и кузнечных углей площадь штабеля не должна превышать 8 саж., а вышина 2 с. Частые пожары доказали, что подобные размеры являются слишком большими и желательно придерживаться меньших выше указанных размеров. Благоприятным фактором для С. угля следует считать присутствие в нем сернистого колчедана, и потому угли с значительным содержанием этой примеси являются особенно опасными. С. бензина, случающееся иногда в заведениях для химической чистки материй, сводится в сущности к воспламенению его электрической искрой. Бывает именно, что при вынимании шелковой или шерстяной материи из полоскательного сосуда, наполненного бензином, этот последний иногда вдруг воспламеняется. Интересно, что явление это имеет место лишь при невысоких температурах, обыкновенно ниже 0°, причем дни, в течение которых температура наружного воздуха опускается до -8° Ц. и ниже, являются критическими для означенных заведений; при увеличении температуры бензина способность его "самовозгораться" уменьшается, и при 22°-25° Ц. она уже не замечается. Несколько лет тому назад д-р Рихтер рядом убедительных опытов доказал, что причиной воспламенения является тут электричество, которое возбуждается при вынимании шерстяной или шелковой материи из бензиновой ванны; от трения материи о бензин первая заряжается положительным электричеством, а второй - отрицательным, и при неблагоприятных условиях электричество достигает такой силы, что получается искра, от которой загорается бензин. Присутствие в обрабатываемой материи металлических пуговиц или конского волоса благоприятствует С., а влажность окружающего воздуха является препятствующим элементом. Следует, кстати, заметить, что г. Рихтер изобрел состав, названный им "антибензинпирином"; будучи прибавлен к бензину даже в незначительном количестве (до 0,1%), состав этот уничтожает его электровозбудимость при описанных условиях и делает обращение с ним более безопасным. Имеются указания, что подобное же значение имеет и мыло в количестве около 0,2%.

А. Пресс. Δ.

www.wikiznanie.ru

О пожарной безопасности - ПОЖМИНИМУМ

Уважаемые коллеги!

Мы продолжаем размещать в сети интернет первый учебник «Пожарная тактика» выдающегося пожарного педагога Николая Павловича Требезова. Напоминаем, что скачать полную версию Вы можете свободно скачать по этой ссылке

Н.П. Требезов (первый слева)

10. Метеоры и падающие звезды.

Падающие звезды и метеоры вызывают пожары тем, что, проникая в атмосферу нашего земного шара, они накаливаются вследствие противодействия сгущённого воздуха.

Однажды во Франции несколько лиц были очевидцами, как огненный метеор, упав на крышу сарая и проломив ее, зажег сено.

Для того, чтобы убедиться, мог ли данный пожар быть вызван метеором, надо привести в известность, падали ли вообще до пожара метеоры и мог ли метеор попасть в то место, где начался пожар. Кроме того следует искать метеорные камни.

11. Самовозгорание.

О самовозгорании можно говорить только тогда, если какой либо предмет воспламенится без воздействия находящегося вне этого предмета источника теплоты, напр.,— пламени, или горячего воздуха. Самовозгорание чаще всего встречается в следующих веществах:

Каменный или бурый уголь.

Если на уголь действует теплота и умеренная влага, он разлагается, поглощая при этом в значительной степени кислород. Благодаря этому является теплота, которая все больше и больше увеличивается и может привести к самовозгоранию. Уголь возгорается иногда, если он сначала подвергался влиянию большой жары от солнца, а потом еще горячим перевозится в погреба и плотно складывается большими кучами. Если же уголь сложен только в незначительном количестве, или же состоит из крупных кусков, то, вследствие хорошей вентиляции, он остывает и не может загореться. Устройство вентиляционных труб (горизонтальные и вертикальные каналы, трубы из фашин, или дерева и т. п.) должно быть таково, чтобы они были достаточны для проникновения в уголь количества воздуха для охлаждения его. Для определения степени нагревания угля, при отсутствии надлежащей вентиляции, нужно всунуть в кучи угля железные трубы и от времени до времени проверять их температуру.

Чаще всего самовозгорание угля наблюдалось во время перевозки на пароходах, или во время нахождения его на складах в газовых заводах, фабриках, или около копей. Самовозгоранию угля способствует снежный покров угольных штабелей, что объясняется тем, что вода, получающаяся при таянии снега, особенно богата атмосферным воздухом и следовательно кислородом. По той же причине опасно располагать слой нового угля на нижележащий другой слой мокрого угля, или на мокрую почву.

Древесный уголь возгорается лишь тогда, когда он сложен в больших кучах вскоре после выжигания. Особенно следует бояться самовозгорания древесного угля на пороховых заводах, химических фабриках, у доменных печей на литейных заводах и т. п. Быстрее всего загорается пылеобразный уголь.

Негашеная известь нагревается при соприкосновении с водою вследствие дождя, или появившейся в подвале подпочвенной воды, и воспламеняет горючие вещества.

Однажды в Кенигсберге загорелся воз, нагруженный подобной известью и оставленный на ночь под открытым небом; случившийся сильный ливень явился причиной возникновения пожара.

Нередко возникают пожары во время наводнения.

При нагревании извести образуется температура до 600° тепла, вследствие чего загораются окружающие ее предметы: рогожи, ящики и т. п.

Если влить в свежую негашеную известь 3 фунта льняного масла и 1 фунт нефти, смешать эту смесь и прибавить воды, то из неё скоро покажется пламя.

Хлористая известь, хлористый магний, в соединении с влагой, часто возгорается.

Дерево, находившееся продолжительное время под влиянием большой теплоты, подвергается химическому изменению: содержащиеся в дереве кислород и водород изгоняются и дерево превращается почти в чистый древесный уголь, вследствие чего оно делается весьма пористым, поглощает большое количество кислорода и, в случае притока достаточной теплоты, может загореться. Процесс этот, ведущий к самовозгоранию, иногда проходит очень быстро, иногда же длится годы и затем огонь вспыхивает внезапно без малейшего предварительного признака.

Установлено, что при нагревании дерева до 400° оно приходит в состояние, при котором происходит явление воспламенения. При постоянном подогревании дерева до 230° самовоспламенение может наступить через 2 — 3 года, при температуре в 100°—приблизительно через 10 лет.

Некоторые фейерверочные составы, находившиеся в течение нескольких часов в сыром месте, будучи приближены к источнику тепла, загораются.

Фосфор. Обыкновенный белый или желтый фосфор представляет собою твердое, прозрачное бесцветное, или же желтоватое вещество, имеющее сходство с воском. При обыкновенной температуре он мягок, как воск, легко режется ножом, но это нужно делать под водою, иначе фосфор воспламенится. Белый фосфор имеет особый запах, он воспламеняется не только от трения, но, при благоприятных условиях, даже и сам загорается (при 60°). Он светится в темноте, что обясняется медленным сгоранием и превращением в фосфористую кислоту, при этом образуется теплота, которая может довести до самовоспламенения.

Белый фосфор очень ядовит. Ожоги горящим фосфором опасны для жизни, так как фосфор при этом может попасть в кровь. При нагревании белого фосфора до 250° без доступа воздуха он превращается в красный фосфор (красно-бурый порошок). Он не ядовит, непрозрачен, нерастворим, без запаха, не светится в воздухе, не плавится и не кипит, а при высокой температуре прямо испаряется; воспламеняется он при 240 255 . Вследствие легкой окисляемости белый фосфор хранится под водою, красный же этой предосторожности не требует.

Стальные и цинковые стружки возгораются внезапно, если они только разложены и умеренно нагреваются. Так, напр., однажды загорелась губка вследствие того, что отделившаяся при шлифовке твердых стальных пластинок мелкая пыль пристала к ней и губка потом высохла.

Растительные масла и жиры, в соединении с твердыми телами. Все масла и жиры, за исключением минеральных, могут вызвать воспламенение тех предметов, которые ими пропитаны. Опаснее всего в этом отношении льняное масло и изготовленный из последнего лак, хлопчатобумажное, репейное и прованское масло. Самовозгорание основано на том, что растительные масла и жиры имеют свойство соединяться с кислородом (окисление), причем образуется нагревание.

Существенным условием для самовозгорания надо считать, во-первых, распределение масла, или жира тонким слоем, во-вторых - возможность доступа воздуха, и, в третьих, — сохранение выделяющейся при окислении масла теплоты. Образующаяся при окислении теплота не может накопляться, если имеется только один пропитанный жиром, или маслом слой. Если же несколько таких слоев лежат довольно плотно один над другим, но все-таки отделены один от другого, то возможность самовозгорания на лицо. Отдельные тряпки также легко загораются, как и большие кучи их. Необходимое для самовозгорания время не одинаково при различных маслах. Если пропитанное вещество имеет уже высокую температуру, самовозгорание может наступить, как в течение часа, так и через сутки. Хлопчатая бумага скорее загорается, чем шерсть, а эта последняя опаснее, чем лен, или пенька.

Пропитанные маслом вещества чаще всего загораются в следующих случаях:

а) Тряпки для стирания масла и жира. Если они лежат в маленькой куче не более 24 часов, то можно рассчитывать на возникновение пожара. На фабриках принято складывать такие тряпки в огнеупорные ящики и часто уничтожать их, но, несмотря на все предосторожности, они подчас попадают под машины, скамейки, столы, или в мусор и тогда вызывают пожары.

Однажды в Бостоне на вокзале один из сторожей услышал сильный шум в сарае, в котором находился локомотив, уже давно не бывший в действии. Отправившись туда он нашел под котлом пылающий огонь, а в котле очень высокое давление пара. Потушив огонь и разыскивая причину возникновения его он узнал следующее: локомотив несколько месяцев находился в этом сарае; сначала рабочие бросали в отверстие для топки машины щепки и обрубки, потом другие рабочие, убирая сарай, бросили туда же тряпки, пропитанные машинным маслом и они загорелись.

б) Отбросы таких предметов, которые для облегчения обработки, пропитываются жиром, затаскиваются мышами и крысами в их гнезда, или попадают в щели пола и там лежат незаметно, пока вдруг не возникнет пожар.

в) Платье рабочих, которым много приходится обращаться с маслом и жиром, пропитывается маслом и, если его положить в одну кучу, хранить в одном месте, то легко может загореться.

Однажды в Кенигсберге кучер повесил на протянутой веревке в конюшне старую попону, пропитанную маслом. Когда он на следующий день открыл дверь, то увидел огонь; при этом оказалось, что попона загорелась, прожгла веревку и упала на пол, который объят был пламенем.

г) Если разнородные товары сложены вместе, напр., на таможнях, или железнодорожных станциях, то может случиться, что жировые вещества проникнут в места, где находятся ткани и волокнистые вещества (конопля, лен, шерсть, шелк, хлопок и т. п.) и это может послужить причиною самовозгорания.

д) Если сажа завернута в печатную бумагу, то соприкосновение содержащаяся в типографских чернилах масла с сажей достаточно для того, чтобы вызвать самовозгорание. Если прибавить к саже значительное количество масла, как это делается при приготовлении красок, она не загорится. Если же с сажей случайно соприкасается незначительное количество масла, она загорится, так, напр., однажды сажа загорелась вследствие того, что в бочку с сажей упал перочинный ножик, в черенке которого было немного мокрой масляной краски. Были также случаи самовозгорания сажи в дымовых трубах, так, как, вследствие своей пористости, сажа быстро поглощает кислород, благодаря чему она нагревается и загорается.

е) Окрашенный в черный цвет шелк, если вес его искусственно увеличен (шаржированный шелк) иногда подвергается самовозгоранию. Это возможно тогда, если попавшие в материю, при окраске ее, химические соли остались в ней, и вес шелка искусственно увеличен прибавлением масла.

ж) К самовозгоранию способны также и пропитанные жиром опилки и щепки.

Сено. Свежескошенная, высохшая только до известной степени, еще полу мокрая трава легко нагревается после уборки. В сене, уже довольно сильно нагретом, происходит непосредственное окисление, которое в состоянии довести теплоту до 250—300°. При такой температуре сено превращается в пирофорный уголь, который, при соприкосновении с кислородом воздуха, загорается сам по себе. Таким образом, сено подвергается самовозгоранию лишь тогда, когда трава еще не совсем высохла, но содержит еще так называемую растительную влагу.

Так как последняя со временем все больше и больше исчезает, то, по истечении известного времени, минует возможность самовозгорания. Нагревание сена наблюдается обыкновенно только спустя несколько недель после уборки. В сене, пролежавшем более 2 ½ месяцев, нагревания не замечалось. Самовозгорание сена, уже совсем высохшего, намоченного снаружи, напр., вследствие дождя, или наводнения, не встречается; вследствие такой сырости сено только преет, или гниет, но не нагревается и не возгорается.

Действительно ли сено загорелось само, о том можно судить по следующим указаниям:

а) Состояние сена в последнее время перед возникновением пожара. При самовозгорании сена уже задолго до возникновения огня слышится горелый запах (сладкий запах переходит в прогорклый) и показывается дым и пар. В случае отсутствия таких явлений самовозгорание исключается. Другое явление, предшествующее наступлению самовозгорания, поразительно высокая температура сена. Если сено незадолго до пожара на осязание было довольно холодным, то пожар не мог произойти от самовозгорания. Надо однако, сказать, что и высокая температура сена не всегда указывает на близость самовозгорания, так как и при высушивании, сено иногда нагревается до 70° С.

Весьма легко можно ошибиться относительно температуры сена, определяя ее рукою на осязание, так, как при низкой температуре воздуха, внутренность стога, или кипы сена кажется очень горячей, хотя она имеет не более 30° тепла. Даже то обстоятельство, что из кучи сена поднимается пар, еще не указывает на высокую температуру его, так как пар может показаться благодаря очень низкой температуре воздуха. При исследовании одного дымящегося стога сена в нем оказалась температура всего лишь в 32°. Верное указание на высоту температуры сена дает лишь появление кисловатых паров, которые вызываются брожением уксусных и маслянистых кислот, всегда сопровождающих более значительное повышение температуры сена. Это брожение обусловлено температурой от 50—60° С., так что сено, выделяющее такие пары, может иметь температуру не выше 60° С.

б) Состояние сена после пожара. Сено, оставшееся после пожара, должно быть исследовано с целью обнаружения в нем плесени и гнили. Эти организмы уничтожаются высокой температурою; присутствие их, следовательно, указывает на то, что сено не могло быть согрето до температуры, необходимой для самовозгорания.

Навоз, торф, трава, кора, древесные листья, деревянные опилки, стружки, измельченная пробка, искусственное удобрение, клей, хлеб в зернах, семена, табак, лен, конопля, (волокнистые вещества), красящие вещества, тряпки, костяная мука приходят в состояние брожения, если находятся продолжительное время в умеренно сыром состоянии и при том плотно сложенными. Теплота, образующаяся при этом, при выгодных условиях, может повести к самовозгоранию, главным образом тогда, если воздух спокоен и когда эти вещества лежат друг на друге, так что теплота не может выделиться наружу. Опилки представляют опасность, напр., для лесопильни, если они собраны в большую кучу. Опаснее всего опилки свежего молодого дерева и при том более опасны мягкого, чем твёрдого. Тряпки иногда загораются в бумажных мельницах, где их собирают в большие кучи с целью вызвать брожение, облегчающее измельчение тряпок.

Обыкновенно, при расследовании причин пожара, такого рода воспламенение слишком мало принимается во внимание. Если, напр., на чердаке вблизи дымовой трубы возник пожар, то обыкновенно предполагают, что при-чиною пожара была щель в дымовой трубе, или же не-осторожное обращение с огнем и оставляют без внимания находившуюся вблизи дымовой трубы кучу тряпок, на которую через отверстия в крыше при каждом дожде, или снеге, капала вода, вследствие чего тряпки, нагревшись, могли загореться. Также забывается и то обстоятельство, что соломенная крыша, смачиваемая дождем и унавоженная птичьим пометом, согревается солнцем и теплотой от дымовых труб и делается восприимчивой к самовозгоранию.

Свежежженныя, или поджаренные вещества, как, напр.: рис, цикорий, ячневая крупа, кофе, отруби, чечевица. бобы, ржаная, пшеничная и овсяная мука имеют склонность к самовозгоранию вследствие того, что пористая масса их всасывает значительное количество кислорода, выделяя при этом теплоту. Даже незначительное количество этих веществ в состоянии загореться без внешней причины, так, напр., было замечено, что завернутые в платок для припарки жжённые отруби загорелись. Опасность самовозгорания минует, если со дня приготовления этих веществ прошло известное время, и они достаточно пропитаны кислородом.

Сырая шерсть и хлопок возгораются при сильном сжимании, что иногда случается во время упаковки.

Пряжа, взятая из сушилки в не совсем сухом виде и сложенная не остуженной, при сжимании легко самовозгорается.

Также самовозгорается и клеенка при изготовлении, если она слишком тепла и в большом количестве плотно упакована.

www.ptm01.ru

Самовозгорание

С. представляет явление, при котором происходит загорание тех или других веществ без прикосновения к ним горящего или накаленного тела и в отсутствие лучистой теплоты. Способность к С. при известных условиях обнаруживают различные волокнистые материалы растительного или животного происхождения в сыром, необработанном виде, если они находятся в соприкосновении с растительными или животными жирами, и поэтому они являются нередкой причиной возникновения пожаров. Исследования показали, что главным фактором здесь являются жиры; известны, напр., случаи, что даже металлические опилки, смоченные растительным маслом и вполне освобожденные от грязи, нагревались в сильной степени и даже загорались. Возвышение здесь температуры объясняется следующим образом. Растительные и животные жиры способны окисляться кислородом воздуха, при чем развивается теплота. Растительные масла обладают этой способностью в более значительной степени, чем животные жиры; а из растительных масел — высыхающие сильнее подвергаются окислению, чем невысыхающие. Если влить льняное масло в открытый сосуд, то процесс окисления происходит весьма медленно, так как кислород воздуха не имеет свободного доступа к внутренним частицам масла. Если нанести тонкий слой этого масла на большую поверхность, то, хотя оно быстрее окисляется, но нагревания не замечается, так как поверхность охлаждения значительна. Совсем другое произойдет, если какие-либо волокна, тряпки, очески и т. п. будут смочены растительным маслом или жиром и сложены в кучу. Масло покрывает волокна тонким слоем, а воздух, циркулируя между этими волокнами, снабжает его кислородом, а так как теплопроводность кучи весьма мала, то образующаяся теплота сохраняется и температура может подняться до предела, при котором происходит воспламенение волокон. Чем выше температура окружающего воздуха, тем энергичнее происходит окисление. Вот почему близость паропроводной трубы, непосредственное действие солнечных лучей летом или тому под. обстоятельства значительно увеличивают возможность С. такой кучи. Хлопок скорее загорается, чем шерсть, а эта последняя оказывается опасней, чем лен или пенька. Минеральные масла не обладают этим свойством. То же самое приходится сказать и о смеси минерального масла с растительными или с животными жирами в равном по весу количестве Нередко наблюдаются случаи С. шелка, в особенности окрашенного в черный цвет, так как такой шелк подвергается обыкновенно сильному отяжелению (см.). Такой шелк должен быть сложен невысоким пластом, дабы воздух мог проникать внутрь; прессования же и укладки его большой массой следует избегать. Рассмотрим теперь случаи С., происходящие при брожении и гниении органических тел. Известно, что вещества, содержащие в своем составе крахмал и белковину и заключающие в себе достаточное количество влажности, легко подвергаются процессу брожения или гниения; при этом выделяется теплота, которая при обыкновенных условиях частью передается наружному воздуху, частью же тратится на испарение. Но если мы означенные вещества поставим в такие условия, при которых теплота не будет расходоваться, тогда температура может дойти до опасных пределов, напр., в больших плотно уложенных навозных кучах. При достаточном содержании влаги такие кучи подвергаются процессу гниения, а развивающаяся при этом теплота вследствие малой теплопроводности навоза, а также вследствие компактности массы, препятствующей воде испаряться, — скопляется мало-помалу внутри кучи и способствует постепенному возвышению температуры, что иногда сопровождается выделением дыма и даже пламени. То же самое происходит и с другими органическими телами, легко подвергающимися брожению или гниению: таковы сено, древесные опилки, костяная мука и т. под. В особенности следует соблюдать осторожность при хранении сена, недостаточно просохшего и плотно уложенного в большие скирды. Помимо химических процессов окисления, брожения и гниения, С. может обусловливаться способностью многих пористых тел поглощать в своих порах большие количества газов, причем вследствие сильного сгущения этих последних, с одной стороны, развивается теплота, а с другой — повышается способность их к реагированию. Так, окислительная способность газообразного кислорода, поглощенного пористыми телами, возрастает и проявляется при значительно низшей температуре, чем в обыкновенных условиях. Древесный уголь, напр., способен поглощать в значительной степени воздух и различные газы, при этом из воздуха он сперва поглощает кислород. Если уголь, полученный выжиганием дерева в закрытых сосудах, превратим по прошествии 24-х часов после этой операции в порошок и поместим его в открытый сосуд, то заметим, что температура его начинает постепенно возвышаться и приблизительно через 36 часов из угля вырывается пламя. Получение угля без доступа воздуха является и данном случае деятельным фактором, способствующим значительному поглощению кислорода в первое время после вынимания угля из реторт. Древесный уголь, сложенный в больших массах на пороховых фабриках и в других местах его потребления, также иногда воспламеняется, что обыкновенно влечет за собой крупные несчастья. Ржаная и пшеничная мука, отруби, ячная крупа, рис, чечевица, кофе, цикорий, сено, древесные опилки, овечья шерсть, лен, конопля, табак и проч., будучи сильно нагреты или поджарены, жадно поглощают атмосферный воздух и легко могут воспламениться. Самовозгорание каменного угля, случающееся нередко на кораблях, в складах и т. под. местах, также приписывается многими вышеуказанному явлению. С. угля в крупных кусках почти не бывает, склады же совершенно мелкого угля весьма опасны. С увеличением сырости угля также возрастает опасность его хранения; склад угля, содержащего более 3 % влаги, следует уже считать опасным. Складывать уголь в большом количестве близ источников теплоты и нагретых предметов (паровых котлов, труб и т. под.) во всяком случае не следует. По новейшим наблюдениям вентиляционные ходы только увеличивают опасность. Желательно, чтобы вышина штабелей не превосходила 2 ½ м; при высоте в 3 м и при содержании до 30 % мелкого угля большей частью замечается уже сильное его нагревание. В С.-Петербурге существует следующее обязательное постановление, имеющее назначение нормировать максимальные размеры угольных куч: между штабелями угля, кокса, торфа и др. горючих материалов разрыв должен быть не менее 4 саж.; штабели эти ее должны занимать площади более 200 кв. саж., причем ни одна их сторона не должна быть длиннее 20 саж.; вышина штабеля не должна превышать 3 саж.; для мелких и кузнечных углей площадь штабеля не должна превышать 8 саж., а вышина 2 с. Частые пожары доказали, что подобные размеры являются слишком большими и желательно придерживаться меньших выше указанных размеров. Благоприятным фактором для С. угля следует считать присутствие в нем сернистого колчедана, и потому угли с значительным содержанием этой примеси являются особенно опасными. С. бензина, случающееся иногда в заведениях для химической чистки материй, сводится в сущности к воспламенению его электрической искрой. Бывает именно, что при вынимании шелковой или шерстяной материи из полоскательного сосуда, наполненного бензином, этот последний иногда вдруг воспламеняется. Интересно, что явление это имеет место лишь при невысоких температурах, обыкновенно ниже 0°, причем дни, в течение которых температура наружного воздуха опускается до —8° Ц. и ниже, являются критическими для означенных заведений; при увеличении температуры бензина способность его "самовозгораться" уменьшается, и при 22°—25° Ц. она уже не замечается. Несколько лет тому назад д-р Рихтер рядом убедительных опытов доказал, что причиной воспламенения является тут электричество, которое возбуждается при вынимании шерстяной или шелковой материи из бензиновой ванны; от трения материи о бензин первая заряжается положительным электричеством, а второй — отрицательным, и при неблагоприятных условиях электричество достигает такой силы, что получается искра, от которой загорается бензин. Присутствие в обрабатываемой материи металлических пуговиц или конского волоса благоприятствует С., а влажность окружающего воздуха является препятствующим элементом. Следует, кстати, заметить, что г. Рихтер изобрел состав, названный им "антибензинпирином"; будучи прибавлен к бензину даже в незначительном количестве (до 0,1 %), состав этот уничтожает его электровозбудимость при описанных условиях и делает обращение с ним более безопасным. Имеются указания, что подобное же значение имеет и мыло в количестве около 0,2 %.

А. Пресс. Δ.

slovar.wikireading.ru

Самовозгорание веществ и материалов

Самовозгоранием называют резкое увеличение скорости экзотермических реакций, вызывающих самонагревание веществ, приводящее к возникновению горения при отсутствии источника зажигания.

В зависимости от причины выделения тепла в начальной фазе самонагревания веществ и материалов различают самовозгорание тепловое, микробиологическое и химическое.

Тепловым называется самовозгорание, вызванное самонагреванием, возникшим под воздействием внешнего нагрева вещества выше температуры самонагревания. К тепловому самовозгоранию имеют склонность многие вещества и материалы, к которым можно отнести масла и жиры, каменные угли и т.д.

Самовозгорание масел и жиров часто является причиной пожаров. Существует три вида масел: минеральные, растительные и животные.

Минеральные масла, содержащие предельные углеводороды, к самовозгоранию не способны. Отработанные минеральные масла могут содержать непредельные углеводороды, способные к самовозгоранию.

Растительные (льняное, конопляное, хлопковое и др.) и животные (сливочное) масла по своему составу отличны от минеральных. Они представляют собой смесь глицеридов жирных кислот: пальмитиновой С15Н31СООН, стеариновой С17Н35СООН, олеиновой С17Н33СООН, линолевой С17Н31СООН, линоленовой С17Н29СООН и др. Пальмитиновая и стеариновая кислоты являются предельными, олеиновая, линолевая и линоленовая - непредельными. Глицериды предельных кислот, а следовательно и масла, содержащие их в большом количестве, окисляются при температурах выше 150оС и не способны самовозгораться. Масла, содержащие большое количество глицеридов непредельных кислот, способны к самовозгоранию.

Масла и жиры могут самовозгораться только при определенных условиях:

а) при содержании в масле и жире значительного количества глицеридов непредельных кислот;

б) при большой поверхности окисления масел и жиров и малой теплоотдаче;

в) если жирами и маслами пропитаны какие-либо горючие материалы;

г) при определенной уплотненности промасленного материала.

О количестве глицеридов непредельных кислот в масле и жире судят по йодному числу масла, т.е. по количеству граммов йода, поглощенному 100 г масла. Чем выше йодное число масла, тем в большей степени оно способно к самовозгоранию (льняное масло имеет йодное число в пределах 192-197, конопляное - 145-167, касторовое - 82-86). Если йодное число масел меньше 50, их самовозгорание невозможно.

Масла, жиры или олифы, хранящиеся в бочках, бутылях, резервуаре, самовозгораться не могут, так как площадь поверхности их контакта с воздухом очень мала. Чтобы создать условия самовозгорания, необходимо увеличить поверхность окисления (смочить волокнистые, пористые материалы). Однако для самовозгорания необходимо также, чтобы поверхность окисления была значительно больше поверхности теплоотдачи. Такие условия создаются, когда промасленные материалы сложены в кучи, штабеля, пакеты и прилегают близко один к другому. Способность масел и жиров к самовозгоранию тем больше, чем в большей степени уплотнен промасленный материал. При сильном сжатии материалов вероятность окисления уменьшается за счет ухудшения условий диффузии кислорода к маслу. Способность промасленных материалов к самовозгоранию увеличивается в присутствии катализаторов (солей металлов - марганца, свинца, кобальта).

Наименьшая температура, при которой на практике наблюдали самовозгорание масел и жиров, составляла 10-15°С. Индукционный период самовозгорания промасленных материалов может составлять от нескольких часов до нескольких суток.

Основной причиной самовозгорания углей является их способность окисляться и адсорбировать пары и газы при низких температурах. Рост температуры до 60°С в очаге самовозгорания происходит очень медленно и может быть приостановлен проветриванием штабеля. Начиная с 60°С скорость самонагревания резко увеличивается, поэтому такую температуру угля называют критической. Самовозгоранию углей способствуют их измельчение и присутствие пирита и влаги. Все ископаемые угли по их способности к самовозгоранию делятся на две категории: категория «А» - опасные (к ним относятся бурые и каменные угли), категория «Б» - устойчивые (антрацит и каменные угли марки Т - кузнецкие, донецкие и т.д.).

Для предотвращения самовозгорания углей при хранении:

1.ограничивают высоту штабелей;

2. уплотняют уголь в штабелях с тем, чтобы предотвратить или ограничить проникновение воздуха.

Сульфиды железа FeS, FeS2, Fe2S3 способны также самовозгораться. Основной причиной самовозгорания сульфидов является их способность реагировать с кислородом воздуха при обычной температуре с выделением большого количества тепла:

FeS2 + O2 = FeS + SO2 + 222,3 кДж

При температурах ниже 310°С сульфиды железа в производственной аппаратуре образуются при воздействии сероводорода на продукты коррозии железа.

Самовозгорание сульфидов железа в производственной аппаратуре предотвращают следующими методами:

- защитой от сероводорода из обрабатываемого или хранимого продукта антикоррозийным покрытием внутренней поверхности аппаратуры;

- продуванием аппаратуры паром или продуктами сгорания;

- заполнением аппаратуры водой и медленным спуском ее, что ведет к окислению сульфида без ускорения реакции.

Белый (желтый) фосфор интенсивно окисляется при комнатной температуре. Поэтому он быстро самовозгорается с образованием белого дыма:

4Р + 5О2 = 2Р2О5 + 3100,6 кДж

Хранить и резать фосфор следует под водой, так как на воздухе он может воспламениться от теплоты трения.

К самовозгоранию на воздухе способны также диэтиловый эфир и скипидар. Причина самовозгорания - способность окисляться на воздухе при низких температурах.

Химическим называется самовозгорание, возникшее в результате химического взаимодействия веществ. К группе веществ, которые самовозгораются при контакте с водой, относятся калий, натрий, рубидий, цезий, карбид кальция и карбиды щелочных металлов, гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, фосфиды кальция и натрия, негашеная известь, гидросульфид натрия и др.

Щелочные металлы - калий, натрий, рубидий и цезий - взаимодействуют с водой с выделением водорода и значительного количества тепла:

2Na + 2h3O = 2NaOH + h3

Выделяющийся водород самовоспламеняется и горит совместно с металлом только в том случае, если кусок металла по объему больше горошины.

Многие вещества, в основном органические, при смешении или соприкосновении с окислителями способны самовозгораться. К окислителям, вызывающим самовозгорание таких веществ, относятся сжатый кислород, галогены, азотная кислота, перекись натрия и бария, хлорная известь и др.

Например, ацетилен, водород, метан, этилен в смеси с хлором самовозгораются на свету или от света горящего магния.

Нельзя хранить галогены вместе с легковоспламеняющимися жидкостями. При соприкосновении с азотной кислотой самовозгораются скипидар и этиловый спирт.

Микробиологическим называется самовозгорание в результате самонагревания, возникшего под воздействием жизнедеятельности микроорганизмов в массе вещества.

Наибольшей способностью к самовозгоранию обладают фрезерный торф, сено, клевер, силосная масса, листья, солод, хлопок и т.д. Особенно подвержены самовозгоранию недосушенные материалы. Влага и тепло способствуют размножению микроорганизмов. Вследствие плохой теплопроводности растительных материалов выделяющаяся при гниении теплота идет в основном на разогрев материалов, температура повышается и может достичь 70°С. При этой температуре микроорганизмы погибают, но процесс повышения температуры в растительных материалах на этом не заканчивается. Некоторые органические соединения обугливаются уже при 70°С. Образующийся при этом пористый уголь имеет свойство поглощать пары и газы. Адсорбция сопровождается выделением тепла, а в случае малой теплоотдачи уголь нагревается уже до начала процесса окисления. В результате этого температура растительных материалов повышается и достигает 200°С. При 200°С начинает разлагаться клетчатка, входящая в состав растительных материалов, что ведет к обугливанию и дальнейшей интенсификации окисления.