Какой металл воспламеняется на воздухе

Обновлено: 02.05.2024

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.

I. Понятия о зажигательном оружие. Классификация зажигательных средств ( напалм, пирогели, электрон, термит, белый фосфор ) и их свойства

Огонь является одним из наиболее древних видов оружия. Более семи столетий вплоть до 15 века на полях сражений использовался «Греческий огонь», представляющий собой смесь горючих масел, смол, серы, селитры и других веществ, которыми снаряжались сосуды и перебрасывались в расположение противника метательными машинами. А с появлением огнестрельного оружия зажигательные вещества не утратили своего значения. В период первой мировой войны были разработаны конструкции термитносегментного снаряда и фугасного огнемета с пороховым генератором давления, которые и в настоящее время являются основой конструкции современных зажигательных боеприпасов и средств их применения. Перед второй мировой войной и в период ее ведения были созданы танковые, фугасные и ранцевые минометы. Известный скачок в развитии зажигательного оружия был сделан в 1942 году, когда была разработана предложена для военного использования горючая смесь на основе бензинов с загустителем, состоящим из алюминиевых солей нафтеновой и пальмитовой кислот. С тех пор зажигательные смеси на основе углеводородного горючего, содержащие загустители, принято называть НАПАЛМАМИ. Американская авиация широко применяла напалм в боевых действиях против Японии на острове в Тихом океане, а после второй мировой войны – в войне в Корее, южном Вьетнаме. В 1980 году в Женеве состоялась конференция Организации Объединенных Наций по ограничению применения зажигательного оружия по мирному гражданскому населению. Протоколом конференции запрещено применение зажигательного оружия по гражданскому населению и гражданским объектам. В настоящее время в капиталистических странах продолжают разрабатывать новые зажигательные составы и более эффектные средства их боевого применения.

I. Понятия о зажигательном оружие. Классификация зажигательных средств ( напалм, пирогели, электрон, термит, белый фосфор ) и их свойства.

Зажигательное оружие (ЗЖО) – зажигательные вещества и средства их боевого применения. Зажигательное оружие применяется в целях поражения живой силы противника, уничтожения его вооружения, военной техники, запасов материальных средств и для создания пожаров в районах боевых действий.

Основными поражающими факторами ЗЖО являются: тепловая энергия и токсичные для человека продукты горения.

ЗЖО обладает поражающими факторами, которые действуют во времени и пространстве и могут быть разделены на первичные и вторичные.

К первичным факторам относятся: тепловая энергия, дым и токсичные для человека продукты горения зажигательных смесей непосредственно в момент применения ЗЖО. Время воздействия их на цель продолжается от нескольких секунд до нескольких минут.

Вторичными поражающими факторами являются: выделяемая тепловая энергия, дым и токсичные продукты, как следствие возникающих пожаров. Время воздействия их на цель может продолжаться от нескольких минут и часов до суток и недель.

Поражающие факторы ЗЖО обуславливают его поражающее действие, проявляющее в ожоговом действии по отношению к кожным покровам и дыхательным путям человека, в поджигающем действии по отношению к горючим материалам одежды, боевой и другой технике, местности, строениям и т.д.; в прожигающем действии по отношению к горючим и негорючим материалам, в обескислороживании атмосферы, нагревании и насыщении ее токсичными для человека газообразными продуктами сгорания.

Кроме того, ЗЖО обладает большим деморализующим морально-психологическим воздействием на живую силу, понижающим ее способность к активному сопротивлению.

Основу современного ЗЖО составляют зажигательные вещества, которыми снаряжаются зажигательные боеприпасы и огнеметные средства.

Зажигающее вещество или зажигающая смесь – вещество или смесь веществ, способных воспламеняться, устойчиво гореть с выделением большого количества тепловой энергии.

Зажигательные вещества и зажигательные смеси, стоящие на вооружении армий вероятного противника, делятся на следующие основные группы:

- зажигательные смеси на основе нефтепродуктов (напалмы);

- металлизированные зажигательные смеси (пирогели);

- термит и термитные составы.

Особую группу зажигательных веществ составляют обычный белый фосфор и пластифицированный фосфор, самовоспламеняющаяся смесь на основе триэтиленалюминия , щелочные металлы и сплав электрон.

По условиям горения зажигательные вещества и смеси можно разделить на две основные группы: - горящие в присутствии кислорода воздуха (напалмы, белый фосфор); - горящие без доступа кислорода воздуха (термит, термитные составы).

Зажигательные смеси на основе нефтепродуктовмогут быть незагущенные (жидкие) и загущенные (вязкие). Это наиболее распространенный вид смесей, способный вызывать ожоги и поджигать горючие материалы. Незагущенные зажигательные смеси готовятся на основе бензина, дизельного топлива и смазочных масел. Они обладают легкой воспламеняемостью и применяются из ранцевых огнеметов в тех случаях, когда отсутствуют загущенные смеси или требуется большая дальность огнеметания. Загущенные зажигательные смеси (напалмы) представляют собой густую липкую студенистую массу розового или коричневого цвета, состоящую из бензина или другого жидкого углеводородного горючего (керосина, бензола и их смеси) смешанного в определенном соотношении с различными загустителями. Загустители – вещества. придающие при растворении в горючей основе определенную вязкость смесям. В качестве загустителей применяются в напалмах смесь алюминиевых солей нафтеновой, пальмитиновой, олеиновой кислот и кислот кокосового масла; каучук (напалм «В») или другие полимерные вещества. Обычно напалмы содержат 3-10% загустителя и 90-96% бензина.

Наибольшей эффективностью отличается напалм «В», принятый на вооружение армией США в 1966 году. Он отличается хорошей воспламеняемостью и повышенной прилипаемостью даже к влажным

поверхностям .Напалм горит большим коптящим пламенем, образует облако черного удушливого дыма, раздражающего дыхательные пути, что нередко приводит к отравлениям. Для увеличения температуры горения напалма к нему добавляют магний. Длительность горения одной капли – 30 мин. Напалм «В» при нагревании разжижается и приобретает способность проникать в укрытия и технику. В последнее время на вооружении армий вероятного противника принят самовоспламеняющийся напалм, который изготовлен из органических соединений. Этот напалм самовоспламеняется на воздухе, бурно реагирует с водой и снегом.

Напалмом снаряжаются термитные авиационные бомбы мгновенного или замедленного действия, а также баки. Оболочка такой бомбы изготовляется из металла или пластмассы. Емкость крупных резервуаров 100-600 л, мелких – 5-10 л. При падении напалмовая бомба разрывается (разбивается), напалм загорается от воспламенительного заряда, происходит разбрасывание зажигательных составов, прилипание их к окружающим предметам и воспламенение. Когда напалм вспыхивает, то пламя поднимается, как при взрыве, и имеет красный цвет.

Металлизированные зажигательные смеси (пирогели) получают путем добавления в напалмы в виде порошка или стружки магния, натрия, фосфора и алюминия, окислителей, угля, жидкого асфальта, селитры и тяжелых масел. Пирогели представляют собой тестообразную липкую массу темно-серого цвета, горят интенсивнее напалмов, образуя раскаленный шлак, который способен прожигать тонкий металл и обугливать древесину. Температура горения пирогелей достигает 1600 0 С. Пирогели тяжелее воды, горение их происходит всего лишь 1-3 мин.

Термит и термитные составы – общее название смесей, содержащих окись железа и запальные составы. На практике чаще других применяется железо – алюминиевый термит – он состоит из смеси спрессованного порошка окиси железа (Fe2O3)- 75% и алюминиевой пудры- 25%. Кроме того в термитные составы могут входить бариевая селитра, сера и связывающие вещества (лаки, масла).

Термит имеет серый цвет, очень устойчив к механическим воздействиям: трению, удару, прострелу пулей. Он не огнеопасен, от горящей спички не возгорается.Термит и термитные составы воспламеняются от специальных запальных устройств и при горении развивают температуру до 2500-3000 0 С., что вызывает воспламенение окружающих материалов, расплавление и прожигание металлических покрытий, металлические части боевой техники. Горит без доступа кислорода не образуя пламени. Тушить горящий термит малым количеством воды нельзя, ибо вода при этом разлагается на кислород и водород, образуя гремучий газ, который взрывается и разбрасывает горящий термит, тем самым увеличивая радиус пожара. Горящий термит целесообразно засыпать сухой землей (песком) или обильно заливать водой. Горение термита не прекращается при таком способе тушения, однако предотвращается распространение огня на окружающие предметы. Термитом снаряжаются мины, авиабомбы, зажигательные и бронебойнозажигательные снаряды небольшого калибра (2-5 кг), ручные гранаты. Он применяется, когда надо поджечь трудновоспламеняемые предметы.

Белый фосфор – твердое полупрозрачное воскообразное ядовитое вещество, похожее на воск, является одновременно, как зажигательным так и дымообразователем. Он хорошо растворяется в жидких органических растворителях, хранится под слоем воды. Легко воспламеняется на воздухе и не требует каких либо запалов для зажигания. Горит с выделением большого количества едкого белого дыма (мелкие капли фосфорной кислоты), развивая температуру до 900-1200 0 С, что обеспечивает поджог лекговоспламеняющихся объектов. Температура воспламенения порошкообразного фосфора 34 0 С. Тушение горящего фосфора можно производить водой, засыпать землей (песком), а также 5-10% раствором медного купороса.

Пластифицированный фосфор представляет собой смесь обычного белого фосфора с вязким раствором синтетического каучука. Он более устойчив при хранении. При применении дробится на крупные медленно горящие куски, способен прилипать к вертикальным поверхностям и прожигать их. Горящий фосфор причиняет тяжелые, болезненные долго не заживающие ожоги. Используется в артиллерийских снарядах и бомбах или в смесях.

Электрон – металлический сплав серебристого цвета, состоящий из 96% магния, 3% алюминия и 1% других элементов. Воспламеняется при температуре 600 0 С и горит ослепительно-белым или голубым пламенем, развивая температуру до 2800 0 С. Горение происходит только в присутствии кислорода воздуха. Электрон, несмотря на его способность развивать высокую температуру, при горении не обладает прожигающими действиями по отношению к железу. По этой причине его целесообразно применять совместно с термитом, а также для изготовления корпусов авиационных зажигательных бомб.

Самовоспламеняющаяся зажигательная смесь – представляет собой загущенный полиизобутеленом триэтилалюминий (металлорганическое соединение). По внешнему виду эта смесь напоминает обычный напалм, но обладает способностью самовоспламеняться на воздухе. Смесь также способна воспламеняться на влажных поверхностях и на снегу за счет добавок натрия, калия, магния или фосфора. Аналогичными свойствами обладают зажигательные составы на основе церия и нитрата бария.

Щелочные металлы,особенно калий и натрий, обладают свойством бурно реагировать с водой и воспламеняться. В связи с тем, что щелочные металлы опасны в обращении, они не нашли самостоятельного применения и используются, как правило, для воспламенения напалма.

Пожар класса «D» - горение металлов

Особенности горения и тушения металлов и гидридов металлов

По характеру горения металлов их делят на две группы: ле­тучие и нелетучие. Летучие металлы обладают относительно низкими температурами фазового перехода — температура плав­ления менее 1000 К, температура кипения не превышает 1500 К. К этой группе относятся щелочные металлы (литии, натрий, ка­лий и др.) и щелочноземельные (магний, кальций). Температуры фазового перехода нелетучих металлов значительно выше. Тем­пература плавления, как правило, выше 1000 К. а температура кипения — больше 2500 К (табл. 1).
Механизм горения металлов во многом определяется состоянием их окисла. Температура плавления летучих металлов зна­чительно ниже температуры плавления их окислов. При этом по­следние представляют собой достаточно пористые образования.

При поднесении источника зажигания к поверхности металла происходит его испарение и окисление. При достижении концентрации паров, равной нижнему концентрационному пределу, про­исходит их воспламенение. Зона диффузионного горения устанав­ливается у поверхности, большая доля тепла перелается металлу, и он нагревается до температуры кипения. Образующиеся пары, свободно диффундируя через пористую окисную пленку, посту­пают в зону горения. Кипение металла вызывает периодическое разрушение окисной пленки, что интенсифицирует горение. Про­дукты горения (окислы металлов) диффундируют не только к по­верхности металла, способствуя образованию корки окисла, но и в окружающее пространство, где, конденсируясь, образуют твер­дые частички в виде белого дыма. Образование белого плотного дыма является визуальным признаком горения летучих металлов.

У нелетучих металлов, обладающих высокими температурами фазового перехода, при горении на поверхности образуется весь­ма плотная окисная пленка, которая хорошо сцепляется с по­верхностью металла. В результате этого скорость диффузии паров металла через пленку резко снижается и крупные частицы, на­пример, алюминия и бериллия, гореть не способны. Как правило, пожары таких металлов имеют место в том случае, когда они находятся в виде стружки, порошков и аэрозолей. Их горение происходит без образования плотного дыма. Образование плот­ной окисной пленки на поверхности металла приводит к взрыву частицы. Это явление особенно часто наблюдается при движении частицы в высокотемпературной окислительной среде, связывают с накоплением паров металлов под окисной пленкой с последую­щим внезапным ее разрывом. Это, естественно, приводит к рез­кой интенсификации горения.

Основными параметрами их горения являются время воспламе­нения и сгорания. Из теории диффузионного горения следует, что время сгорания частицы металла tг пропорционально квадрату ее диаметра do. Экспериментальные данные показывают, что фактическая зависимость несколько отличается от теоретической. Так, для алюминия tг

Повышение концентрации кислорода в атмосфере интенсифицирует горение металла. Частички алюминия диаметром (53 ÷ 66) 10 -3 мм в атмосфере, содержащей 23% кис­лорода, сгорают за 12,7·10 -3 с, а при повышении концентрации окислителя до 60% — за 4,5·10 -3 с.

Однако для пожарно-технических расчетов большой интерес представляет не время сгорания частицы металла, а скорость рас­пространения пламени по потоку взвеси частиц металла в окис­лителе. В табл.2 приведены экспериментальные данные по скорости распространения пламени и массовой скорости выгора­ния взвеси частиц диаметрами менее 10 -2 мм и 3·10 -2 мм алю­миния в воздухе при различном коэффициенте избытка воздуха.

Результаты и обсуждение

Горение металлов, их сплавов, металлосодержащих веществ, в т.ч. металлоорганических веществ согласно ГОСТ 27331-87 подразделяются на 3 класса:

  1. класс Д1 – горение легких металлов (алюминий, магний и их сплавы, кальций, титан), условно «тяжелых» металлов (цирконий, ниобий, уран и др.);
  2. класс Д2 – горение щелочных металлов (литий, натрий, калий и др.);
  3. класс Д3 – (металлоорганические соединения: алюмо-, литий-, цинк- органика, гидриды алюминия, лития и др.).

Каждый из перечисленных металлов и их гидридов в обычном состоянии представляет собой твердое вещество, кроме металлоорганических соединений (МОС), представляющих собой жидкости.

Из особенностей металлов, которые имеют прямое отношение к их пожаро-, взрывоопасности и горению необходимо отметить следующие:

  • склонность к самовозгоранию при обычных условиях (т.е. пирофорность);
  • способность взрываться в состоянии аэровзвеси;
  • взаимодействие горящих металлов с водой, некоторыми газовыми огнетушащими составами: хладонами (хлорфторуглеводороды), азотом (например, магний) и др.

Способностью самовоспламеняться обладают щелочные металлы, стружка, металлические порошки, имеющие неокисленную активную поверхность, гидриды металлов, МОС (классы пожаров Д2, Д3).

Наиболее пожаро-, взрывоопасными металлами, горение которых происходит по классу Д1, являются легкие металлы в виде продуктов их переработки: порошков разной дисперсности, стружки. Металлы в виде изделий различной конфигурации (листы, профили и т.п.) поджечь практически невозможно, если обеспечиваются условия преобладания теплоотвода над теплоприходом.

Гидриды металлов занимают промежуточное положение между металлами и органическими соединениями. Связано это с тем, что при их разложении выделяется водород, что можно рассматривать как аналогию процесса выделения горючих газов при пиролизе органических материалов, сгорающих в газовой фазе [1]

При этом гидриды металлов значительно различаются между собой по своим физико-химическим свойствам, по механизму горения и воспламенения. Так, гидриды титана, ниобия, тантала и т. д. являются по существу растворами водорода в металле и имеют переменный состав с металлическим типом связи. Они горят в основном в тлеющем режиме, пламенное горение водорода практически отсутствует.

В то же время литий-алюминий гидрид (ЛАГ), гидриды алюминия (ГА) и лития (ГЛ) – ярко выраженные индивидуальные соединения с ионной (для ГЛ – частично ковалентной) связью, характеризующиеся наличием режимов пламенного и гетерогенного горения [2]

ГА и гидриды щелочных металлов проявляют пирофорные свойства, активно взаимодействуют с влагой воздуха, при небольшом нагреве активно выделяют водород и вследствие этого в состоянии аэровзвеси образуют гибридные взрывоопасные смеси с воздухом.

При повышенных температурах и при горении возможно взаимодействие азота с наиболее активными гидридами, например, ГА.

Небольшое разбавление азота воздухом может привести к очень «жесткому» взрыву аэровзвеси ГА, поэтому не для всех гидридов металлов можно использовать азот в качестве защитной атмосферы. Иногда для этого приходится использовать аргон.

Таким образом, характер горения металлов и металлосодержащих веществ исключает применение воды, водопенных средств тушения и ряда газовых огнетушащих составов, т. к. при контакте этих средств с горящими металлами происходит их взаимодействие, приводящее к разгоранию.

В России и мировой практике для тушения пожаров классов Д1, Д2, Д3 применяются огнетушащие порошковые составы специального назначения (ОПСН). При создании рецептуры таких составов учитываются следующие факторы:

  • основное вещество, определяющее этот состав (от 80 до 95% об.), не должно содержать в молекуле атом кислорода (не поддерживать горение) и не вступать с металлом в химическую реакцию;
  • ОПСН должны иметь определенный фракционный состав (как правило, в диапазоне 50-75 мкм);
  • ОПСН не должны слеживаться в процессе хранения, что достигается включением в их состав антислеживающих гидрофобизирующих добавок, а также обладать рядом других эксплуатационных свойств в соответствии с общепринятыми техническими требованиями;

В настоящее время наиболее распространены для тушения пожаров классов Д1, Д2, Д3 ОПСН на основе хлоридов щелочных металлов (KCl – Россия и NaCl – Европа, США). В качестве огнетушащих составов для металлов существует ряд жидкостных составов (например, на основе борных эфиров), но они не нашли широкого применения в практике пожаротушения.

Основным принципом достижения положительного результата при тушении металлосодержащих веществ (по классам Д1, Д2, Д3) является создание с помощью ОПСН защитного полного покрытия очага горения, препятствующего доступу кислорода воздуха в зону горения. Такое покрытие должно быть достаточно плотным, иметь необходимую толщину слоя порошка по всей поверхности очага горения, что достигается при определенном удельном расходе порошка (кг/м2).

Тушение металлов и металлосодержащих веществ имеет ряд особенностей, присущих каждой группе веществ по классам Д1, Д2, Д3 в т.ч.:

  1. для тушения металлов по классу Д1 ОПСН должен отвечать критериям, приведенным выше, при этом основу порошка составляет, например, хлорид калия с плотностью около 1 г/см3).;
  2. для тушения гидридов металлов (Д3) применяется ОПСН с характеристиками, аналогичными для ОПСН, применяемого для тушения по классу Д1;
  3. для металлорганических веществ, являющихся жидкостями при обычных условиях, ОПСН должен иметь плотность, близкую к плотности этих веществ (~ 0,7-0,8 г/см3), что обеспечивается введением в состав порошка негорючей добавки с низкой плотностью (перлит, вермикулит), что также способствует адсорбции МОС и улучшает надежность тушения.

При тушении натрия [3]

возникает так называемый «капиллярный» или фитильный эффект горения за счет роста оксидных образований, прорастающих через слой порошка, по которым жидкий натрий проникает и горит в виде фитиля. Для предотвращения роста оксидов обычно используют специальные добавки.

Тушение металлов и металлосодержащих соединений ОПСН коренным образом отличается от тушения, например, углеводородных ЛВЖ, ГЖ (классы пожаров A, B, C) порошками общего назначения. В случае тушения пожаров класса Д (Д1, Д2, Д3) основная задача при подаче ОПСН заключается в создании на поверхности очага горения слоя порошкового покрытия, желательно равной высоты, что достигается путем использования так называемых успокоителей, присоединяемых к подающему устройству (на выходе подающего ствола) огнетушителей, порошковых автомобилей. Использование насадки-успокоителя при подаче ОПСН необходимо при тушении порошков металлов и их гидридов, при этом практически предотвращается образование аэровзвеси огнетушащего порошка. Для тушения пожаров классов A, B, C применяется распылительное устройство типа «пистолет», при этом создается порошковое облако над очагом горения, которое способствует достижению тушения.

ОПСН можно применять для тушения радиоактивных металлов. При использовании, например, огнетушащего состава на основе хлорида калия, значительно снижается выделение радиоактивных аэрозолей.

Однако использование порошкового пожаротушения тоже имеет свои недостатки:

  • огнетушащий порошковый состав в отличие от воды не обладает охлаждающим действием. Надежное тушение можно достичь при охлаждении металлов до температуры ниже температуры их самовоспламенения. А температура горящих металлов, как правило, значительно выше температуры самовоспламенения, поэтому процесс тушения металлов и их гидридов носит длительный характер;
  • практически все выпускаемые автомобили порошкового тушения имеют ограниченные технические возможности и не могут обеспечить надежное тушение в помещениях объемом более 300-600 м3. Максимальная высота подачи ОПСН в зависимости от типа автомобиля порошкового тушения и давления в емкости составляет 10-25 м, при этом максимальное расстояние подачи порошка по горизонтали составляет 40-60 м, что является в ряде случаев недостаточным для того, чтобы обеспечить доставку порошка к месту загорания.

Горение – алюминий

Массовая скорость испарения пггф материала в режиме кипения определяется скоростью поступления тепла из зоны горения, которая пропорциональна разности температур горения Тг и кипения Тк. Поскольку Тт в рассматриваемой области давлений почти не изменяется, а Тк увеличивается с увеличением давления, то разность Тг-Тк уменьшается с ростом давления и вместе с этим уменьшается скорость газификации ( испарения) металла тгф а ( Тг-ТК) / ЬИСЯ. Таким образом, при увеличении давления происходит приближение зоны горения к поверхности металла и парофазное горение может прекратиться. Следовательно, при горении алюминия существует область давлений, в которой механизм горения алюминия контролируется скоростью его испарения, и в этой области происходит постепенный переход от парофазного горения при наличии кипения к горению в отсутствие кипения, при котором могут преобладать реакции на поверхности металла. [31]

Близкая к этому значению температура горения алюминия приводится в работах [ 11, с. Температуре 3533 К по формуле (1.15), описывающей кривую кипения, соответствует давление р 3 22 МПа. Отсюда ясно, что при давлениях, больших 3 22 МПа. [33]

Пожары класса D: горят ли металлы?

Читайте также: