Какой металл не горит

Обновлено: 18.05.2024

Большинство людей думает, что металлы (Me) не горят. Но это не так. Причем воспламенения некоторых Me ликвидировать очень сложно. Ошибка способна привести к взрыву и другим неприятным последствиям. В статье пойдет речь о том, чем тушить магний.

Классы пожаров

Процесс неконтролируемого горения, способного нанести существенный ущерб, принято делить на категории:

  1. А – воспламенение твердого вещества (уголь, бумага, пластмасса). Может сопровождаться тлением.
  2. В – горение жидкости.
  3. С – пожар с участием газообразного вещества.
  4. Д – воспламенение металла.
  5. Е – возгорание электроустановки.
  6. F – горение радиоактивного соединения.

Пожары класса D – что это

К этой категории относят все случаи горения металлов. Пожары класса D делятся на 3 вида:

  • Д1 – воспламенение легких металлов (магний, алюминий), условно тяжелых (уран, цирконий);
  • Д2 – пожар с участием щелочных Me (калий, натрий);
  • Д3 – горение металлоорганических соединений.

Как горят металлы

Исходя из характера горения, Me бывают:

  1. Летучие (магний, калий, натрий, кальций, литий). Для них характерна низкая температура фазового перехода. При 1000 К они начинают плавиться, а при 1500 К – кипеть.
  2. Нелетучие. Температура фазового перехода плавления у них составляет более 1000 К, а кипения – выше 2500 К. При горении таких металлов формируется оксидная пленка, сцепляющаяся с поверхностью вещества. Из-за этого диффузия паров затрудняется, потому крупные частички бериллия, алюминия и других нелетучих металлов гореть не могут. Воспламенению подвержены стружка и аэрозоли этих Me.

При поднесении к металлу открытого огня на поверхности вещества начинается испарение и окисление. Когда концентрация паров достигает предела, происходит воспламенение Me, возникает цветной огонь. По оттенку можно понять, какой это металл:

  • стронций горит бордовым;
  • литий – малиновым;
  • натрий – ярко-желтым;
  • кальций – кирпичным;
  • железо – бледно-желтым;
  • барий и молибден – зелено-желтым;
  • медь – сине-зеленым;
  • бор – светло-зеленым;
  • селен – голубым;
  • мышьяк – светло-синим;
  • калий – насыщенным фиолетовым;
  • свинец – голубым.

На заметку. Щелочные металлы в виде пудры или порошка, находясь на открытом воздухе, способны к самовоспламенению. Это происходит из-за их окисления, что приводит к повышению температуры.

Характеристика и свойства магния

Mg – двухвалентный, пластичный, щелочно-земельный, активный металл серебристого оттенка. Если магний находится на открытом воздухе, на его поверхности появляется пленка окиси. Этот металл довольно активный и растворяется в воде при нагревании. Реагирует со всеми кислотами, за исключением плавиковой.


Магний устойчив к действию минеральных масел, бензина, едкой щелочи, керосина, соды. Благодаря способности соединяться с хлором и кислородом металл применяют для выделения чистых веществ (титана, брома). Чтобы синтезировать органические соединения, используют возможность взаимодействия Mg с галогенами (йод, хлор).

Чем его можно тушить

Главным средством, используемым для ликвидации воспламенения магния, является порошковый огнетушитель. Оптимальный вариант устройства – тот, в состав которого входят хлориды. Это связано с их доступностью и нетоксичностью.

Механизм действия огнетушителя основан на создании препятствия доступа воздуха к месту горения. К другим свойствам работы усройства относят охлаждение поверхности, ингибирование реакции.


Небольшой очаг можно потушить:

  1. Чугунной стружкой. При этом нужно проследить, чтобы на поверхности стружки отсутствовала ржавчина, способная вступать в химическую реакцию с магнием, усиливая пожар.
  2. Воздушно-механической пеной.
  3. Густым минеральным маслом.

Чем нельзя и что будет

Если начала гореть значительная площадь, то засыпание территории песком приведет к выделению большого количества тепла. Не подойдет и такое популярное средство, как фтористая присадка. Это связано с тем, что в результате ее реакции с магнием формируется аммиак, способный вызвать отравление.


Основные правила тушения пожаров класса D

Горящие металлы затушить практически невозможно. Обычно стратегия борьбы с огнем состоит в том, чтобы дать веществу догореть до конца, сдерживая распространение пожара на большую площадь. Для этого окружающие поверхности заливаются водой или подходящим средством тушения огня.

Данный вид горения происходит при высокой температуре на поверхности металлов. При этом наблюдается искрообразование. Ликвидируя огонь, нужно придерживаться определенных правил:

  1. Не использовать воду. Вступая в реакцию с магниевыми сплавами, она только повышает горение, а металл способен разбрызгиваться вокруг.
  2. Песок усиливает пожар, поэтому от его использования нужно отказаться.
  3. Тушить металлы эффективно сухим порошком. Для каждого случая выбираются оптимальные составы тушащего вещества.
  4. Когда горят сплавы магния, применяют молотый флюс. Он образует на поверхности жидкую пленку, которая останавливает реакцию.
  5. Калий и натрий тушатся порошками ПС-1 или ПС-2.
  6. Возгорания щелочных металлов устраняют азотом, аргоном или поваренной солью.
  7. Тушение натрия проводят порошковым графитом.
  8. Горение лития устранить сложно. Для этого специально созданы огнетушители с примесями графита и флюса, которые используют на производствах. Допускается подавление огня аргоном (вытесняет воздух).
  9. Пожар считается ликвидированным только после того, как поверхности, которые загорелись, полностью остынут.

Нормативные документы

Технический регламент и основные требования пожарной безопасности прописаны в законе №123-ФЗ от 27 декабря 2018 г. Стандарты специализированной техники и порядок использования огнетушителей указаны в ГОСТ 51057-2001.

Выводы

Тушение магния – непростая задача. Для устранения огня подходят не все способы. Использование некоторых из них – к примеру, воды или углекислотного огнетушителя – способно только усугубить ситуацию. Оптимальным выбором считается чугунная стружка или воздушно-механическая пена.

Пожар класса «D» - горение металлов

Фраза «горение металлов» у многих вызывает недоумение. Люди далекие от вопросов пожарной безопасности уверены, что металлы не горят. Однако это не совсем так. Некоторые металлы способны не просто гореть, но даже самовоспламеняться.

Основные опасности, которые несут в себе разные металлы:

  • Алюминий – легкий электропроводный металл с довольно низкой температурой плавления (660°С), в связи с чем при пожаре может произойти разрушение алюминиевых конструкций. Но самым опасным является алюминиевый порошок, который несет в себе угрозу взрыва и может гореть.
  • Кадмий и многие другие металлы под воздействием высоких температур выделяют токсичные пары. Поэтому тушение горящих металлов следует производить в защитных масках.
  • Щелочные металлы (натрий, калий, литий) вступают в реакцию с водой, образуя при этом водород и количество теплоты, необходимой для его воспламенения.
  • Чугун в виде порошка при воздействии высоких температур или огня может взорваться. Искры от чугуна могут спровоцировать возгорание горючих материалов, находящихся вблизи.
  • Сталь, которая не считается горючим металлом, также может загореться, если она находится в порошкообразном состоянии или в виде опилок.
  • Титан – прочный металл, основной элемент стальных сплавов. Плавится он при высоких температурах (2000°С) и в больших конструкциях или изделиях не горит. Но маленькие детали из титана вполне могут воспламениться.
  • Магний – один из главных элементов в легких сплавах, придающий им пластичность и прочность. Гореть могут хлопья и порошок магния. Твердый магний также может воспламениться, но только если его нагреть до температуры выше 650°С.

Как видно, гореть способны в основном измельченные металлы в виде порошка, стружки, опилок. Помимо указанных опасностей, металлы могут также стать причиной травм, ожогов и увечий людей.

Тушение пожаров класса D

Горение класса D происходит на поверхности металла при очень высокой температуре и сильным искрообразованием.

Вода как огнетушащее вещество совершенно не подходит для металлических изделий и порошков, так как многие из них вступают в реакцию с ней, вследствие чего пожар может только усилиться. Также попадание воды на горящий металл может способствовать разбрызгиванию его на людей и окружающие предметы.

Песком также нельзя тушить горящие металлы. Его применение может привести к взаимодействию этих двух материалов и усилить горение.

Для тушения металлов чаще всего используют специальные сухие порошки. Причем для каждого метала необходимо подбирать свой состав.

Горение магния и сплавов на его основе подавляется посредством сухих молотых флюсов, применяемых при их плавке. Флюсы способствуют отделению очага возгорания от воздуха с помощью образующейся жидкой пленки.

Натрий, калий и их сплав тушатся огнетушителями или установками с огнетушащими порошками ПС-1 и ПС-2. Нередко для борьбы с возгоранием этих щелочных металлом используют поваренную соль, аргон и азот.

Горящий натрий можно потушить порошкообразным графитом.

Металлический литий в случае его воспламенения потушить очень непросто. Все самые распространенные огнетушащие вещества для этого не подходят (вода, углекислота, пена и т. д.).

Для устранения возгорания металлического лития были разработаны специальные порошковые смеси ПС-11, ПС-12 и ПС-13. В их основе – различные флюсы и графит с примесями.

Возгорание лития также можно подавить путем вытеснения воздуха из очага горения при помощи аргона.

Какой металл не горит в огне?

Когда какое-либо вещество попадает в огонь, оно горит и превращается в пепел. Но асбест - один из таких материалов, который не горит в огне.

Можно ли сжечь бумагу в металлической посуде?

Можно ли сжечь бумагу в металлической посуде? Подойдет любая большая керамическая, стеклянная или металлическая миска (мы, конечно, не рекомендуем разводить огонь внутри пластиковой или бумажной миски), и это можно сделать в любое время.

Металлические постройки огнестойки?

Металл считается негорючим материалом, в отличие от деревянных каркасных систем. Это не освобождает металлические здания от всех требований противопожарной защиты, но признает преимущества использования негорючих материалов для строительства зданий.

Может ли металл гореть в огне?

Металлы горят. Фактически, большинство металлов выделяют много тепла при горении, и их трудно погасить. Пламя бенгальского огня отличается от пламени дровяного огня, потому что металл имеет тенденцию гореть горячее, быстрее и полнее, чем дерево. Это то, что придает зажженному бенгальскому огню характерное искрящееся пламя.

Можно ли расплавить сталь в огне?

Хотя богатый топливом огонь с рассеянным пламенем не мог гореть при температуре, достаточно высокой, чтобы расплавить сталь, его быстрое возгорание и сильное нагревание заставляли сталь терять по крайней мере половину своей прочности и деформироваться, вызывая коробление или повреждение. .

Можете ли вы использовать металлические шпажки для волос?

Чтобы снизить вероятность пригорания деревянной палки, вы можете на некоторое время замочить ее в воде, прежде чем использовать. Преимущество использования металлических палочек в том, что они не горят в огне.

Металлические шпажки нагреваются?

Металлические шампуры многоразовые, поэтому они менее вредны для окружающей среды. Они не загорятся, но нужно быть осторожным, так как они сильно нагреются. Вы можете купить специальные с ручками, которые не обожгут никого, кто к ним прикоснется, но они более дорогие.

Нужно ли иметь металлическое кольцо для костровой ямы?

при строительстве костровой ямы… это зависит от обстоятельств. Если вы строите костровище, которое собираетесь стать постоянным приспособлением на своем заднем дворе, настоятельно рекомендуется использовать кольцевую вставку для костра. Если очаг для костра должен быть полупостоянным или временным, вставка может не понадобиться.

Как уберечь металлическую яму от ржавчины?

Регулярно смазывайте костровую яму! Вы должны смазывать яму маслом после каждого ожога и примерно раз в неделю, особенно в сезон дождей, когда стихия находится в сильной атаке. Это поможет уменьшить образование ржавчины на костре и сохранить его великолепный и блестящий вид.

Как продлить срок службы металлической костровой ямы?

Будет ли ржаветь стальная костровая яма?

Никогда не ржавеют. Неудивительно, что пожарные ямы из толстой стали устойчивы к глубокой ржавчине и коррозии. Стальные костровые ямы образуют слой ржавчины на самом внешнем слое, который служит защитным барьером для внутренней стали, защищая ее от ржавчины или прожигания.

Похожие вопросы и ответы

Michael Berry

Нужен ли мне дымоход из нержавеющей стали?

Если вы сжигаете дрова в камине или дровяной печи, рекомендуется иметь облицовку из нержавеющей стали, чтобы предотвратить перегрев дымохода и риск возгорания.

Tomas Votruba

Можно ли обжечь дерево с металлом?

Металлы и дерево горят по-разному. Когда дерево горит, оно теряет массу. Когда эта смесь оставляет дерево в виде дыма, у нас остается пепел. Легкая масса, хрупкая, черная, легко разлагается ни на что.

Abizern

Горит ли нержавеющая сталь в огне?

На этот вопрос легко ответить, поскольку известно, что стали не горят и начинают плавиться только при температуре около 1400 ° C. Это означает, что нержавеющие стали не имеют «огнестойкости» как таковые, поэтому испытания по AS / NZS 1530.3 (или эквивалентные испытания в BS 476) не требуются. Такая продолжительность маловероятна при большинстве пожаров.

Amit Verma

Вредна ли нержавеющая сталь для растений?

Металл может сильно нагреваться на солнце, что может очень быстро обжечь ваши растения и высушить почву.

Aziz Alto

Стальные картотеки пожаробезопасны?

К сожалению, металлические или стальные картотеки не пожаробезопасны. Сам шкаф может не гореть, но сталь или металл - ужасный изолятор.

komeil majidi

Можно ли использовать нержавеющую сталь в тостере?

Его можно безопасно использовать в тостере и сэкономить время на уборку. Хотя он разработан, чтобы не гореть в духовке, он будет гореть при прямом прикосновении к источнику тепла.

Willem Van Onsem

Может ли сталь гореть?

Горящее железо. В чистом кислороде вещи, которые обычно негорючие, такие как железо или сталь, могут стать очень легковоспламеняющимися. В следующей демонстрации кусок стальной ваты нагревают в пламени горелки Бунзена, а затем вставляют в сосуд, содержащий чистый кислород.

Peter Bailey

Можете ли вы положить металл в микроволновую печь?

Металл очень быстро нагревается и со временем загорится. Таким образом, не кладите металл в микроволновую печь. Вы не собираетесь сжечь свой дом, но вы можете повредить свою микроволновую печь и при этом хорошо напугать себя!

rogeriopvl

Легко ли горит сталь?

Почему стальные блоки не горят Причина того, что железные или стальные блоки не горят, заключается в том, что очень трудно подвести молекулы кислорода достаточно близко к железу, чтобы они могли прореагировать. Сравните это с легковоспламеняющимися материалами, такими как дерево. Во время горения древесина выделяет горючие газы, которые немедленно вступают в реакцию с кислородом.

Rahul

Какой металл загорается при реакции с водой написать сбалансированное уравнение?

Когда металлический кальций добавляется в воду, выделяющийся газ не загорается, но тот же самый газ, который выделяется при добавлении металлического натрия в воду, загорается.

Lorin Hochstein

Зачем стали нужна противопожарная защита?

Пассивные противопожарные материалы изолируют стальные конструкции от воздействия высоких температур, которые могут возникнуть при пожаре.

Pedro Lobito

Сталь негорючий материал?

Сталь является негорючим материалом и, следовательно, не горит, не является источником воспламенения и не добавляет топливной нагрузки, которая могла бы способствовать распространению огня или перерастанию в катастрофическое событие. Сталь не плавится при температурах, которые обычно возникают при пожаре в здании. Сталь имеет температуру плавления примерно 1500 ° C (2700 ° F).

Какой металл не плавится в огне?

Какой металл нельзя плавить.

Вольфрам (Wolfram) является отличным примером, поскольку он имеет температуру плавления выше 3000 ° C, хром, ниобий, молибден, рений, титан и тантал - все это хорошие примеры, которые не плавятся ниже минимальной температуры титана 1668 ° C….

Загорается ли стальная вата?

Чтобы уменьшить вероятность возгорания и уменьшить трение, режущий инструмент охлаждают маслом, но это означает, что сама стальная вата содержит некоторое количество масла, которое делает его легковоспламеняющимся и может спонтанно воспламениться позже.

Kevin ABRIOUX

Стальной каркас огнестойкий?

Сталь - негорючий, огнестойкий материал и не питает огонь. В среднем деревянные конструктивные элементы или каркас занимают третье место как материал, первым воспламеняющийся при домашних пожарах, по данным Национальной ассоциации противопожарной защиты.

Martijn Pieters

Можно ли класть металл в микроволновую печь?

Металл очень быстро нагревается и со временем загорится.

Таким образом, не кладите металл в микроволновую печь.

Вы не собираетесь сжечь свой дом, но вы можете повредить микроволновую печь и напугать себя в процессе!

Whole Brain

При какой температуре загорается сталь?

Температуры выше 1300 ° F в течение более 20 минут. Следует отметить, что краска, нанесенная на сталь, обычно выгорает при температуре около 300 ° F.

Mingyu

Будет ли нержавеющая сталь плавиться в огне?

На этот вопрос легко ответить, потому что нержавеющая сталь - это сталь. Известно, что сталь не горит и начинает плавиться только при температуре около 1400 ° C. Это означает, что нержавеющие стали не имеют «огнестойкости» как таковые, поэтому испытания по AS / NZS 1530.3 (или эквивалентные испытания в BS 476) не требуются.

Jan Hančič

Какой металл может гореть?

Некоторые металлы, в том числе литий, натрий и магний, могут легко гореть, и время от времени на заводах загораются большие количества. Но даже груды горящего металла не должны вызывать немедленную панику. Они не взрываются; вместо этого они склонны накапливать пепел, который перекрывает им доступ кислорода, поэтому они медленно сгорают.

Prebiusta

Какой металл загорается в воде?

Магний, литий, натрий, калий, цезий и рубидий - все металлы, которые горят и вступают в реакцию с водой. Калий настолько реагирует с водой, что его приходится хранить в масле, потому что он вступает в реакцию с влагой в воздухе.

mchawre

Нужна ли облицовка дымохода из нержавеющей стали?

Ken Chan

Может ли сталь расплавиться в огне?

Reza Aghaei

Какой металл не растворяется в кислоте?

Ответ: Металл, который не растворяется в соляной кислоте, - это медь.

Mark Ransom

Какой неметалл загорается при комнатной температуре?

Фосфор Уран. Подсказка: неметалл, который загорается при комнатной температуре, должен быть наиболее реактивным или нестабильным при комнатной температуре. Полный пошаговый ответ: фосфор - неметалл, который загорается при контакте с воздухом.

Bozho

Какой неметалл загорается при контакте с воздухом и где его хранить?

Фосфор Фосфор - это очень реактивный неметалл, который воспламеняется при реакции с воздухом, поэтому его хранят в воде, чтобы предотвратить контакт с ним воздуха.

Péter Török

Какой неметалл загорается, если оставить его на открытом воздухе?

Фосфор Фосфор - неметалл, который воспламеняется при контакте с воздухом. Это очень реактивный металл, который самопроизвольно реагирует с кислородом, чтобы загореться. Фосфор - неметалл, который встречается в трех формах: белый, красный и черный. Белый фосфор кажется полупрозрачным.

David

Почему неметаллический фосфор удерживается в воде?

Фосфор - очень реактивный неметалл. Он вступает в реакцию с воздухом и загорается. Однако он не вступает в реакцию с водой. Следовательно, он может храниться в воде, так как не вступает в реакцию с водой.

Pengguna

Почему неметаллический фосфор хранится в воде?

Фосфор обладает высокой химической реакционной способностью по своей природе, легко окисляется в атмосфере и загорается. А температура плавления фосфора очень низкая, около 440 ° C, поэтому он легко загорается в атмосферных условиях. Следовательно, неметаллом, который хранится в воде, является фосфор.

Jordan H

Почему нельзя использовать воду для тушения пожара, в котором горит металлический магний?

Почему нельзя использовать воду или огнетушитель для тушения огня из магния? A: Это потому, что магний ест воду на завтрак и усиливает огонь. Этот водород затем горит, соединяясь с кислородом воздуха, и нагревает огонь.

Duncan C

Загорается ли вода из алюминиевого металла?

Металлы, такие как калий и натрий, бурно реагируют с холодной водой. В случае натрия и калия реакция настолько бурная и экзотермическая, что выделяющийся водород немедленно загорается. Металлы, такие как алюминий, железо и цинк, не вступают в реакцию ни с холодной, ни с горячей водой.

Lyndon White

Есть ли в воде огонь из металла?

Да, калий и натрий бурно реагируют с водой и образуют огонь.

Металлический дождь идет на Марс?

По словам членов исследовательской группы, металл образуется из частиц межпланетной пыли, которые непрерывно осыпаются на марсианскую атмосферу и сгорают.

Заряженные молекулы и атомы высоко в воздухе Красной планеты отрывают электроны от атомов металлов, превращая их в ионы

Горит ли металл в огне?

Загорается ли металл?

Металлы действительно могут загореться, если они достаточно реактивны, но они, как правило, горят сильнее, чем, скажем, древесина или даже бензин. На жаргоне огнетушителей горящий металл представляет собой пожар «класса D».

membersound

Как потушить металлический пожар?

Наиболее распространенный метод тушения горящего металла - это покрытие горящего материала сухим порошком, например песком, который не вступает в реакцию с материалом.

Martin Meli

Самый распространенный метод тушения горящего металла - это покрытие горящего материала сухим порошком, например песком, который не вступит в реакцию с материалом.

Óscar López

Неметалл, который загорается в воздухе?

фосфорфосфор - очень реактивный неметалл. Он загорается при контакте с воздухом. Чтобы предотвратить контакт фосфора с кислородом воздуха, его хранят в воде.

Brad Gilbert

Плохо ли гореть металл?

Потому что металлический огонь - это не обычный огонь. Хотя кусок металла обычно не горит, превращение металлов в порошок, пыль или мелкие частицы делает их опасно воспламеняемыми, и как только пожар начнется, потушить его непросто. Во-первых, металлические огни часто горят при температуре более 5000 градусов по Фаренгейту.

Bassetassen

Легко ли горит металл?

Металлы горят. Фактически, большинство металлов выделяют много тепла при горении, и их трудно погасить. Пламя бенгальского огня отличается от пламени дровяного огня, потому что металл имеет тенденцию гореть горячее, быстрее и полнее, чем дерево.

GManNickG

Какой металл не может прожечь кислота?

Например, золото благородных металлов даже не реагирует с азотной кислотой, сильным окислителем, хотя оно растворяется в царской водке, растворе концентрированной азотной и соляной кислот. Платина, иридий, палладий и серебро - все благородные металлы и обладают хорошей стойкостью к коррозии под действием кислот.

PsyGik

Какой металл горит в воде?

Металлы обычно горят при чрезвычайно высоких температурах, а щелочные металлы, такие как литий, натрий, калий, рубидий и цезий, особенно реагируют с водой. Когда вода применяется к огню щелочного металла, нагретые частицы воды могут разделиться на водород и гидроксид.

Cyttorak

Какой металл будет гореть?

Железо и титан являются примерами таких металлов. Если, как в случае с цирконием, металл имеет высокую температуру кипения и содержит тугоплавкий оксид, на поверхности металла может образоваться твердая оксидная пленка, которая замедляет реакцию. Металлы, такие как молибден, образующие оксиды, которые легко сублимируются, сгорают на поверхности металла.

talves

Какой элемент не образует нитрид металла?

Все элементы группы 2 сгорают в N2 с образованием нитридов M2N2 из-за высокой энтальпии решетки, обеспечиваемой высокими плотностями заряда ионов M2 + и N3-.

James Newton-King

Какой неметалл загорается в воздухе?

Richard Smith

Какой металл среди натрия, кальция, алюминия и меди 1 A вызывает огонь в воде B, не вступает в реакцию даже с паром?

✔ Медь не вступает в реакцию даже с паром ..

emmby

Какой металл легко горит одним словом?

Щелочные металлы обладают высокой реакционной способностью и очень легко горят. Натрий и калий хранятся в керосиновом масле, поэтому они не окисляются воздухом. Кроме того, очень легко горят щелочноземельные металлы, такие как магний. Вот и все.

newfurniturey

Какой металл может легко гореть?

Щелочные металлы обладают высокой реакционной способностью и очень легко горят. Натрий и калий хранятся в керосиновом масле, поэтому они не окисляются воздухом. Кроме того, очень легко горят щелочноземельные металлы, такие как магний.

thatguy

Какой металл может гореть в воде?

BENARD Patrick

Какой металл может загореться в воздухе?

Натрий имеет тенденцию воспламеняться в воздухе, поскольку он быстро реагирует с кислородом воздуха с образованием оксида, известного как оксид натрия.

Robert Sandberg

Какой металл быстро загорится?

Некоторые металлы, в том числе литий, натрий и магний, могут легко гореть, и время от времени на заводах загораются большие количества.

Горение металлов

По характеру горения металлы делятся на две группы: летучие и нелетучие. Летучие металлы обладают относительно низкимитемпературами фазового перехода, температура их плавления менее1000 К, температура кипения < 1500 К. К этой группе относятся щелочные металлы (литий, натрий, калий) и ще­лочноземельные (магний, кальций). Температуры фазового перехода нелетучих металлов значительно выше Тплав > 1000 К, а Ткип > 2500 К. Механизм горения металлов во мно­гом определяется состоянием их оксидов. Температура плавления летучих металлов зна­чительно ниже температуры плавления их оксидов. При этом оксиды представ­ляют собой достаточно пористые соединения.

При воздействии ИЗ на поверхность металла проис­ходит его испарение и окисление. При достижении НКПРП происходит их воспламенение. Зона диффузион­ного горения устанавливается у поверхности. Образующиеся пары, свободно диффундируют через пористую оксидную пленку и поступают в зону горения. Кипение металла вызы­вает периодическое разрушения оксидной пленки, что ин­тенсифицирует горние. Продукты горения, окислы металлов диффундируют не только к поверхности металла, способст­вуя образованию корки окисла (оксида), но и в окружающее про­странство, где, конденсируясь, образуются твердые частички в виде белого дыма. Белый плотный дым – признак горения летучих металлов.

У нелетучих металлов при горении на поверхности образуется более плотная окисная пленка, она хорошо сцепляется с поверхностью металла. В результате этого скорость диффузии паров металла через пленку затруднена и поэтому крупные частицы алюминия, бериллия гореть не способны. Как правило, нелетучие металлы горят в виде стружки, порошка аэрозолей. Их горение проходит без об­разования плотного дыма. При горении металлических пылей следует знать особенности, отличающие их от горения органических пылей:

1) при приближении состава горючей смеси (металл-
воздух) к стехиометрической (a = 1) скорость распространения
пламени возрастает;

2) скорость горения металлических пылей одного порядка с горением смесей предельных углеводородов;

3) горение металлов возможно не только в окислительной среде, но и в продуктах горения органических веществ, в этом случае горение протекает за счет экзотермической реакции воспламенения воды до водорода.

4) аэрогель металлов повышает свои пожароопасные свойства при увлажнении. Склонен к самовозгоранию. И при воспламенении развивает температуру, в десятки раз превышающую горение сухой аэровзвеси. Так, испытания, проведенные ФГУ ВНИИПО МЧС России, показали следующиерезультаты:

· для испытаний были приготовлены две 40-литровые фляги с порошком циркония. Порошок в одном случае был сухой, в другом увлажненный. При воспламенении сухого циркония горение продолжалось 30 мин, Тпл = 1200 0 С, температура воздуха на расстоянии 40 м от фляги составила 300 0 С;

· при воспламенении увлажненного порошка циркония процесс горения не превысил 5 минут, столб пламени имел высоту около 30 м, температура воздуха на расстоянии 40 м от очага горения составила 1300 0 С.

Вопросы для самоконтроля

1. Как классифицируются органические, неорганические ТГМ?

2. Какие соединения относятся к комплексным ТГМ?

3. Как ведут себя при нагревании каучуки, термопласты?

4. Как ведут себя при нагревании древесина, реактопласты?

5. Какие ТГМ горят по гетерогенному механизму?

6. В чем состоит принцип действия огнезащиты ТГМ?

7. Какие способы теплопередачи участвуют в распространении горения по ТГМ?

8. От каких факторов зависит скорость горения ТГМ?

9. В чем сходство в горении жидкостей и ТГМ?

10. Что происходит при воспламенении древесины?

11. Как протекает процесс термического разложения (пиролиза) древесины?

12. При какой температуре происходит прекращение выхода летучих соединений и начало горения углеродистого остатка древесины?

Тушение горящих металлов

Возгорание металлов происходит в редких случаях. Для этого требуется наличие сразу двух факторов: нужное физическое состояние и высокая температура. Явление воспламенения металлов характерно лишь для «нестабильных» веществ, способных выпустить энергию.

Золото, например, плавится, а при высоких температурах улетучивается. Титан, точнее, его стружка, самопроизвольно воспламеняется даже при отсутствии кислорода. По причине различия металлов пожары с их горением выделяют в отдельную категорию – класс D.

Если разобраться в вопросе, из-за чего горят металлы, становится ясно, что реакция, вызывающая огонь, химического происхождения. Допускается ли тушение металлов водой – зависит от обстоятельств горения.

Большинство строительных металлических конструкций тушат при помощи обычного водного гидранта. Но когда речь заходит о металлосодержащих соединениях, применяют порошковые составы со специальной маркировкой «D».


Опасность воспламенения металлов

На предприятиях по переработке металлов и их соединений не понаслышке знают о взрывоопасности этих соединений. Персонал учитывает особенности окисления, воспламенения, горения веществ, а также применяет «правильные» огнетушители при пожаре.

Причин, по которым нагретый металл становится опасным, несколько.

  1. Выделение ядовитых паров.
  2. «Ошпаривание» брызгами, вспенивание.
  3. Взрывы, в т. ч. в состоянии аэровзвеси.
  4. Самовозгорание (пирофорность).
  5. Искрообразование.
  6. Реакция при тушении водой и некоторыми огнетушащими составами (хладон, азот и др.).
  7. Высокая горючесть.
  8. Безрезультатность тушения.

Пожары класса D подразделяются на несколько подгрупп. В первую относят горение легких и условно тяжелых металлов (D1). Это самая взрывоопасная категория соединений. Находясь в состоянии стружки или порошка, они легко самовоспламеняются. Если металл оформлен в лист (профиль) или слиток, то пожары возникают только в результате несоблюдения нужного теплообмена. То есть физическое трение не может привести к возгоранию.

Вторая категория (D2) – горение щелочных металлов, которые характеризуются в большей массе как способные к самовоспламенению. На своей поверхности они имеют неокисленную пленку. Чтобы добиться протекания реакции, этот слой должен истончиться до минимума.

Третья категория (D3) – горение металлосодержащих веществ, например, органические соединения или гидриды, связывающиеся с металлами. Образуют обширный класс материалов, различающихся как по природе горения (тление, активное пламя), так и по способности взрываться. Некоторые пожары сопровождаются выделением взрывного водорода, другие же – наполняют помещение пылевой взвесью, реакция ее предсказуема.

На заметку. Для тушения пожаров класса D выбирают ОПСН «D 1, 2, 3» (огнетушители порошковые специального назначения класса D). В качестве основного их свойства называют способность поглощать тепло без вступления в реакцию с металлом. Вещество создает на поверхности очага пожара слой, полностью покрывающий металл. Плотность и толщина реагентного состава регулируется с учетом рекомендованного расхода на 1 кв. м. в кг.

Особенности тушения пожаров класса D

Воспламенения с горением металлов происходят при высоких температурах и с выраженным искрообразованием. Чтобы потушить огонь, необходимо сбить температуру по всему периметру металла (стружки, порошка, опилок), а не только с поверхности.

Гашение пламени водой или песком почти всегда усугубляет ситуацию, так как вещества вступают в реакцию – происходит либо ошпаривание расположенных вблизи поверхностей, либо разрастание пламени.

Некоторые металлы огнетушащие средства не в состоянии погасить, так как порошки, в отличие от воды, не охлаждают поверхности. Процесс пожаротушения занимает много времени – пожарные удерживают горение до тех пор, пока температура не опустится ниже температуры самовоспламенения металла.

По результатам исследования пирофорности веществ этот недостаток ставит под сомнение эффективность некоторых порошковых составов и огнетушителей. К тому же тушение по современным меркам производят в помещениях объемом всего 300–600 куб. м. ввиду технических возможностей пожарных автомобилей. Высота струи – 10–25 м, под углом – не более 40–60 м, что также ограничивает подведение порошка к очагу.

Огнетушащие порошковые составы

На вопрос, какими огнетушащими порошковыми составами (ОПС) можно потушить горящие металлы, специалисты отвечают: порошком спецназначения типа D, за неимением используют универсальные (условно). Согласно ППБ, в частности, ГОСТ Р 53280.5 и НПБ174-98, металлы и их сплавы тушат ОПС с определенным набором характеристик – влажностью, плотностью, огнетушащей способностью, текучестью.

Состав порошка (реагент) подбирается производителем самостоятельно: это хлорид калия, окись магния, графит, фосфорно-калийные соли, карбонаты, сульфаты, силикагель. При этом ОПС обозначаются маркировкой «D», что говорит о невозможности использовать состав при тушении высоковольтных установок свыше 1000 В.


Реагенты подбираются с учетом рекомендаций по конкретному горючему металлу и общему своду правил для огнетушителей. Например, чтобы определить, какой порошок подействует на литий, требуется определить, к какой группе этот металл будет относиться – d1, d2 или d3. Так как литий – щелочное соединение, ОПС должен быть промаркирован отметкой «D2». В эксплуатационных документах к составу обычно указывается весь спектр применения.

Кстати. Плотность ОПС по сравнению с плотностью взрывоопасных (измельченных) металлов выше, благодаря чему он тонет в сплаве, увеличивается общая поверхность «очага». В результате расход огнетушащего вещества увеличивается в кратном размере. Подсчитано, что при разрастании площади металла (толщины) на 6 см потребуется в 5 раз больше порошка, чем за первый подход. Поэтому часто металлы предлагают не тушить. Если пространство ограничено (защищено), соединения со временем выгорают самостоятельно.

Ни один из способов тушения металлов не считается результативным. Однако, воду использовать не рекомендуется и вовсе. Металлы хорошо с ней контактируют, образуя оксиды и простые газы. Это чревато образованием плотного газового облака, которое вызывает взрыв. Посему из помещения первоначально откачивают кислород, разбавляя воздух инертными газами.

Использование воды допускается при внешнем источнике зажигания металла, например, когда горит железная конструкция в результате разлива ГСМ. Для предупреждения распространения пожара водонапорная струя – лучшее решение. Однако, данный метод подходит лишь для тяжелых и благородных металлов, удаленных на достаточное расстояние от человека.

Меры безопасности при пожаротушении

Порошковые составы допускаются для эксплуатации в любых помещениях: производственных, складских, лабораторных. Вещества невредны для здоровья, но имеют целый ряд недостатков, ограничивающих их применение. Поэтому важно знать, как правильно пользоваться порошковыми средствами защиты.

Меры безопасности приводятся в таблице.

КатегорияПравила пожаротушения специальными порошковыми огнетушителями
D1Отключение вентиляции и установок с водой. Запрещается механическое воздействие на металл. Тушение производится на максимальном расстоянии по причине высвобождения водорода и других газов. Рекомендуется дополнительно использовать порошки ПХК, азот, аргон.
D2Разрешается применять только огнетушители с маркировкой «D». В зависимости от горящих веществ допускается гашение пламени графитом, песком, газами. Тушение осуществляется в СИЗОД на расстоянии от 3 м.
D3Тушение органических растворов и гидридов производится на удалении. Возможен взрыв. В зависимости от типа производства подбираются дополнительные средства пожаротушения.

Внимание. В помещениях до 40 кв. м порошковые огнетушители использовать не рекомендуется. Вещества образуют густую завесу (белую), усложняющую эвакуацию. Состав повреждает микродетали, выводит из строя аппаратуру, забивает поверхности минеральной пылью. После тушения человек должен показаться врачу.

Специалисты на предприятиях знают о возможных реакциях имеющихся сплавов при пожарах класса D. Чтобы потушить конкретный металл, недостаточно использовать огнетушитель целевого назначения. Операция проводится с подводом замещающих газов, которые предупреждают быстрый взрыв. За это время сотрудники МЧС имеют возможность спасти персонал и имущество.

Самостоятельно с горением не справляются. На подмогу вызывают пожарных, которые владеют техникой и приемами пожаротушения.

Читайте также: