Температуры возгорания, самовозгорания и тления некоторых материалов

Температуры возгорания, самовозгорания и тления некоторых материалов

Потребителями совершенно напрасно игнорируются такие параметры, как температуры возгорания (воспламенения), самовозгорания (самовоспламенения) и тления современных материалов при строительстве и ремонте помещений. Игнорирование их может обернуться большой бедой: несчастными случаями и потерей имущества. Ведь большинство из нас лишь тщательно изучают изностойкость, прочность, удельную теплоемкость строительных материалов.

В этой статье попытаемся восполнить этот пробел и приведем температуры самовоспламенения — или точнее «минимальные температуры, необходимые для воспламенения бумаги, бензина, очень многих материалов, а так же газа или пара на воздухе без присутствия искры или пламени» (все в градусах Цельсия) по зарубежным источникам часть в таблице- остальное в тексте:

Самые низкие температуры самовоспламенения у фосфора белого- 34 и прозрачного -49 (а вот у аморфного- 260 градусов), дисульфида углерода- 90, диэтилового эфира- 160, ацетальдегида- 175 градусов (в градусах Цельсия). Далее идет группа материалов для которых, чтоб они воспламенились, нужна более высокие, но не запредельные температуры.

Ацетилен воспламенится при 305, ацетон и пропанон при 465, битуминозный уголь и антрацит станут светиться соответственно при 464 и 600 градусах, самовоспламенятся- бензол при 560, бензин самовоспламеняется при 260-280 градусах (керосин- ниже при 210 о С), бутадиен- 420, бутан- 405 (либо 420 градусах), битумный уголь при 300, бутил ацетат- 421, бутиловый спирт- 345, бутилметилкетон- 423, водород -500, гептан- 204, гексан- 223, гексадекан, цетан -202, водород- 500, газовое масло- 336, глицерин- 370.

Дизельное топливо (зарубежной марки Jet A-1) воспламеняется при 210 градусах, древесный и коксовый уголь соответственно-349 и 700, дихлометан- 600, диэтиламин- 312, диизобутилкетон- 396, диизопропиловый эфир- 443, диметилсульфоксидмонооксид- 215, додекан и дигексил- 203, изобутан- 462, изобутен-465, изобутиловый спирт- 426, изооктан- 447, изопентан- 420, изопрен-395, изопропиловый спирт- 399, изофорон -460, изогексан- 264, изононан-227, изопропиловый спирт- 399, легкие углеводороды- 650.

Лигнит светится при 526 град, самовозгораются углерод- 609, каменноугольное масло- 580, керосин- 295, мазуты (в зависимости от марки) имеют температуры самовоспламенения- 210-262 градуса, магний- 473, метан- 580, метанол, метиловый спирт- 470 (есть марка с t=375), нитроглицерин вспыхнет при 254 градусах, нейлоны при 289-377, сера- 243, стирол- 490, пропилен, пропен- 458, полиэтилен воспламенится в зависимости от содержания хлора при температурах- 415-420 градусов, полистирол- 226, поливиниловый спирт- 405, пропан- 455, промышленный газ- 750, углерод- 700, монооксид углерода- 609, уголь полуантрацит-400, хлопковая ткань- 267, циклогексан- 245, этилцеллюлоза-188 градусов Цельсия.

Реактивное топливо А1 воспламеняется при температуре 210 градусов Цельсия. Популярные материалы сейчас- изделия из поликарбоната, полипропилена. Воспламеняется поликарбонат при достаточно высокой температуре- 478, а вот полипропилен загорится раньше бумаги при температуре 201 градус Цельсия.

Нередко забывают упомянуть температуры воспламенения резиновых и изделий из каучука. Резина, бутадиен воспламенятся при низкой температуре 155, а резина, бутил при 185 градусах. Температура самовоспламенения каучука натурального низкой очистки составляет 191, а высокой степени очистки- 331, вулканизированного каучука- 412, с добавлением бутадиена-стирола в зависимости от добавок 182 градуса (при наполнении 24% добавки) и 280 градусов (при добавке 85%).

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: В Москве ввели 15 домов по реновации с начала года

Многих интересует температура возгорания или воспламенения рубероида, толи. Конечно состав и характеристики этих материалов могут имеить значительные отличия. Вместе с тем, называются такие температуры возгорания рубероида, толи: 365 ° С. При штабелировании легко возможно тепловое самовозгорание, при этом свежий кровельный материал особенно подвержен риску самовозгорания.

Попутно полезно затронуть температуры воспламенения и некоторых других кровельных материалов. Например кровельной черепицы из битумного асфальта. Типичные ингредиенты импортного асфальтового кровельного покрытия включают: известняк, окисленный асфальт, минеральные гранулы, стекловолоконный мат (стекловолокно и мочевина, формальдегид и связующее из формальдегида) и подложку из песка и талька. В типичном гальке асфальт составляет около 20% от массы гальки, наполнитель 43%, а на поверхности гранулы 25%. Так вот, температура воспламенения асфальта составляет 400 градусов Цельсия, а вот температура размягчения 54-173 ° C. Отсюда можно и оценить температуру возгорания такой кровли.

Вообще, асфальты, которые будут окисляться для производства кровельных асфальтобетонных изделий, должны иметь минимальную температуру вспышки 260 ° C (500 ° F).

Как и ее большинство продуктов, нефть воспламеняется при достаточно не высокой температуре- 225 градусов Цельсия, вполне по понятным причинам очень близки ней температуры возгорания или воспламенения бумаги- 218-246 град, торфа — 227, а вот сухого леса из дуба гораздо выше- 482 градуса и соснового леса-427, просто дерева- 300 град, полуантрацитового угля- 400. Строго говоря, стандартизированное значение температуры воспламенения (возгорания) бумаги — 233 °C или 451 °F», и это надо учитывать, так как возгорание бумаги является частой причиной пожаров при оставленных окурках, не погашенных спичек.

Тяжелые углеводороды самовоспламеняются при — 750, толуол- 535, хлопок- 221, циклогексан- 245, циклогексанол- 300, циклогексанон- 420, циклопропан- 498, уксусная кислота- 427, углерод- 700, фурфурол-316, эпихлоргидрин- 416, этан- 515, этилен, этен- 450, этилацетат-430, этиловый спирт, этанол- 365, окись этилена- 570 гр. Цельсия.

В результате потребители нередко могут стать невольно жертвами несчастного случая: пожара, отравления продуктами горения и тления материалов или, как говорится, получить ожоги на «ровном месте».

Далее приводятся температуры возгорания (воспламенения), самовозгорания (самовоспламенения) и тления некоторых часто употребляемых, а также «экзотичных» материалов, которые не вошли в справочный материал выше по отечественным источникам.

Примечание: температуры самовозгорания в таблице приведены для вещества в расплавленном состоянии.

Нужно так же знать, про казалось бы безобидный рассыпанный сахар, точнее про его пыль. Любое место, содержащее сахарную пыль и много кислорода, например, силос для сахара, может быстро стать опасной средой. По данным исследований противопожарной защиты комната, по меньшей мере, покрытая на 5 процентов от площади поверхности тончайшим слоем сахарной пыли (0,8 мм) представляет опасность взрыва. Крошечные частицы сахара сгорают почти мгновенно из-за высокого отношения площади поверхности к объему.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: В Москве построят пять ледовых дворцов и два футбольных поля

Столовый сахар или сахароза легко воспламеняются при правильных условиях, точно так же, как древесина.

Правда в начале, при нагреве сахара, он буреет и карамелизируется, теряя в нем влагу, превращаясь почти что в древесный уголь, а молекулы сахара выстраиваются в длинные цепи. При росте температуры возникает вспышка, которая ослепляет и возникает взрыв. Эти свойства сахара некоторыми рассматриваются как вариант биотоплива, и не только.

Ну, и как то забыта горючесть минеральной ваты, которая считается и классифицируется не горючей и безопасной. Но в ней есть свои «но»… применительно хотя бы к дымоходам. Изделия из минеральной ваты часто используются в качестве изоляции в проходах дымоходов.

Минеральная вата всегда содержит органическое связующее. Исследования показали, что в изоляции дымохода может происходить тление этого органического материала. Тление — это беспламенное горение, которое распространяется с очень низкой скоростью в пористой среде и характеризуется выделением тепла. В начале процесса тления преобладает окисление среды, которое может происходить при наличии достаточного количества энергии. В случае изоляции дымохода минватой, горячие дымовые газы, что очень важно, добавляют вате энергию. Стабильный процесс происходит, если пористый материал имеет достаточную толщину и служит теплоизолятором для предотвращения выделения тепла при реакции в окружающую среду.

В процессах тления в зоне реакции были измерены температуры в диапазоне от 400 до 750 ° С. Тлеющее горение генерирует дополнительное тепло в проникающей структуре, что, в свою очередь, повышает температуру как проникающей изоляции, так и окружающих конструкций пола и кровли. Дополнительное тепло может оказать существенное влияние на температуру проникновения в дымоход и создать потенциальную опасность пожара в окружающих конструкциях. Органический материал начинает испаряться, когда его температура достигает 200 ° C, и, в исследованиях, весь органический материал сгорел, когда температура превышала 500 ° C. Аналогичные огнезащитные свойства и пиролиз связующих были характерны и для каменной ваты.

Количество дополнительного тепла, генерируемого при тлеющем горении, зависит от количества органического материала и максимальной температуры изоляции.

Не все материалы сгорают в буквальном смысле слова. Есть те, которые, начиная с определенной температуры тлеют, или плавятся. Осевшая пыль каменного угля плавится при 149 градусах Цельсия, стекла органического при 125 градусах, алюминия- 320, даже чая -при 220 градусах.

В заключение следует привести материал, который может быть не менее полезен в практике: какая теплота сгорания отдельных видов топлива, а также про альтернативу нефти и газу в части высокой теплотворной способности металлических опилок.

Тепловые свойства древесины

От теплопроводности материала напрямую будет зависеть КПД. Любой обладатель частного дома с каменной печью знает об этом нюансе. Качество горения также зависит от ещё одного показателя – температуры горения. Увеличив градусы, можно гораздо быстрее подогреть воду в трубах или кирпичные стены, тем самым защитив свой дом от сильных морозов.

Если в топку положить тополь, то можно наблюдать очень высокое пламя, но его температура не превысит 500 градусов, а это не так уж и много для обогрева помещения. Предпочтительнее использовать ясень, бук и граб. Они активно сгорают, но при этом выделяют температуру в 1000 градусов. Такой показатель идеален для обогрева помещения.

Измерение температуры горения

В домашних условиях измерить температуру горения очень сложно. Обычный термометр здесь не подойдёт. Разумеется, «на глазок» тоже не получится определить верную температуру горения определенного материала. Чтобы привести такие исследования, нужно приобрести специальный прибор под названием пирометр.

Но необходимо знать, что большая температура горения дров в печке не будет означать, что они станут выделять необходимое количество тепла. Поэтому следует также позаботиться о качественном оборудовании. В хороших печах имеется возможность искусственным путем сокращать поступление кислорода к дровам. Таким образом, есть возможность добиться повышения температуры сгорания и понижения теплоотдачи.

Поскольку домашних условиях температуру горения разных дров измерить очень сложно, дорогостояще, а порой и невозможно, то можно полагаться на официальные данные. Все показатели уже давно вычислили в лабораторных условиях специалисты, путем сравнительного анализа. Чтобы получить необходимые результаты, перед проверкой дрова тщательно высушивались – приводились в оптимальное состояние для опытов с открытым огнем.

Теплопроводность материалов:

Понятие «температура горения дров» не совсем верно отражает главную характеристику. Необходимо обращать большее внимание на способность выделять тепло. Единица измерения такого параметра – калории – это тепловая энергия, которая на 1 градус разогревает 1 грамм обычной воды.

Жаропроизводительность

На практике человека должна интересовать жаропроизводительность выбранного материала. Это та температура, которую можно достичь при сжигании определённого вида дров.

Таблица жаропроизводительности дров: