Горючие вещества и их характеристики

На сегодняшний день человечество использует множество разнообразных горючих веществ. Их существует уже достаточно много видов и все они обладают какими-то своими, уникальными характеристиками. Что же представляют собой эти вещества? Это то сырье, которое может продолжать гореть, после того как источник возгорания будет удален.

Газы и жидкости

На сегодняшний день существует несколько групп горючих веществ.

Можно начать рассмотрение с газов - группа ГГ. К этой категории принадлежат те вещества, которые могут смешиваться с воздухом, образовывая при этом взрывоопасную или воспламеняющуюся среду, при температуре не выше 50 °С. В данную группу газов, можно отнести определенные индивидуальные летучие соединения. Это может быть аммиак, ацетилен, бутадиен, водород, изобутан и некоторые другие. Отдельно стоит сказать, что сюда же входят и пары, которые выделяются при испарении легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), представляющих следующую категорию.

К группе ЛВЖ принадлежат те жидкие горючие вещества, которые продолжат гореть после удаления источника возгорания, а также их температура вспышки не превышает порога в 61 градус по Цельсию для закрытого тигеля. Если этот сосуд открытого типа, то порог повысится до 66 градусов. К таким жидким веществам можно отнести ацетон, бензол, гексан, гептан, изопентан, стирол, уксусную кислоту и множество других.

Горючие жидкости и пыли

Казалось бы, что легковоспламеняющаяся жидкость и горючая - это одно и то же, однако на практике это оказалось не так. Их разделают на две разные категории. Даже несмотря на то что параметры их возгорания совпадают и некоторые жидкости принадлежат и к той, и к этой группе, есть основное отличие. К ГЖ относят еще и субстанции на основе масла. Это, к примеру, может быть касторовое или же трансформаторное.

Далее стоит сказать о таком горючем веществе, как пыль. ГП - это твердая субстанция, которая в настоящий момент находится в мелкодисперсном состоянии. Попадая в воздух, такая пыль способна образовать с ним взрывоопасную структуру. Если такие частицы осядут на стенах, потолке и прочих поверхностях, то они могут стать причиной пожара.

Классы ГП

Отдельно стоит отметить, что есть классы горючих веществ и материалов. К примеру, пыль делится на три категории в зависимости от степени пожароопасности и взрывоопасности.

1. Первый класс - это наиболее опасные аэрозоли, у которых нижний концентрационный предел взрываемости (воспламенения) (НКПВ) до 15 г/м³. Сюда можно отнести серу, мельничную, эбонитовую или торфяную пыль.
2. Ко второму классу относят те частицы, у которых предел НКПВ находится в пределах от 15 до 65 г/м³. Они считаются более взрывоопасными.
3. Третья категория - самые пожароопасные. Это группа жидких аэрогелей, у которых НКПВ составляет более 65 г/м³, а температура самовоспламенения до 250 градусов по Цельсию. Такими свойствами обладает табачная или же элеваторная, к примеру, пыль.

Общие характеристики

Какие горючие вещества являются таковыми и почему? Есть несколько определенных характеристик, обладая которыми, жидкость, пыль, газы и прочие субстанции могут быть отнесены к горючим.

К примеру, градус вспышки - это величина, характеризующая нижний предел температуры, при достижении которого жидкость будет образовывать легковоспламеняющиеся пары. Однако здесь нужно отметить, что наличие источника огня вблизи такой паровоздушной смеси вызовет лишь ее сгорание, без устойчивого эффекта горения самой жидкости.

Если ранее говорилось о нижнем концентрационном пределе, то есть еще и верхний. НКПВ или же ВКПВ - это, соответственно, величины, при достижении которых, может произойти воспламенение или же взрыв жидкости, пыли, газов и т. д. Все виды горючих веществ обладают данными пределами. Однако тут важно отметить, что если концентрация будет ниже или, наоборот, выше указанных пределов, то ничего не произойдет даже при наличии источника открытого огня в непосредственной близости от вещества.

Твердое сырье

Здесь стоит сказать о том, что твердые горючие вещества ведут себя несколько иначе, чем пыль, жидкость или газ. При нагревании до определенной температуры данная группа сырья ведет себя индивидуально, а зависит это от ее характеристик и структуры. К примеру, если взять серу или каучук, то при нагреве они сначала плавятся, а потом испаряются.

Если взять, к примеру, древесину, каменный уголь или бумагу и некоторые другие вещества, то они при нагреве начинают разлагаться, оставляя после себя газообразные и твердые остатки.

Еще один очень важный момент: состав горючих веществ и их химическая формула сильно влияет и на сам непосредственный процесс горения. Есть несколько стадий, на которые делят это явление. Простые субстанции, такие как антрацит, кокс или сажа, к примеру, разогреваются и тлеют без всяких искр, так как их химический состав - это чистый углерод.

К сложным продуктам горения относят, например, дерево, каучук или пластмассу. Это обусловлено тем, что их химический состав довольно сложный, а потому и выделяют две стадии их горения. Первая стадия - это процесс разложения, который не сопровождается привычным выделением светла и тепла, а вот вторая стадия уже считается горением, и в это время начинает выделяться тепло и свет.

Другие вещества и характеристики

Естественно, что твердые вещества также обладают температурой вспышки, но при этом по понятным причинам она гораздо выше, чем у жидких или газообразных субстанций. Пределы температур вспышки составляют от 50 до 580 градусов по Цельсию. Стоит отдельно сказать, что такой распространенный горючий материал, как древесина, имеет порог от 270 до 300 °С, в зависимости от породы самого дерева.

Наибольшую скорость сгорания среди твердых веществ имеют порох и взрывчатые вещества. Это обусловлено тем, что обе эти субстанции имеют достаточно большое количество кислорода, которого вполне хватает для их полного сгорания. Кроме того, они вполне могут гореть под водой, под землей, а также в полностью герметичной среде.

Древесина

Стоит чуть больше сказать об этом горючем твердом материале, так как на сегодняшний день он является одним из наиболее распространенных. Причиной этому является то, что он один из самых доступных. Здесь стоит сказать о том, что на самом деле древесина - это вещество с ячеистой структурой. Все ячейки заполнены воздухом. Степень пористости любой породы превышает 50 % и увеличивается, что говорит о не слишком большой концентрации твердого вещества по отношению к воздуху. Именно из-за этого она и поддается горению достаточно хорошо.

Если сделать вывод, то можно сказать, что в мире есть большое количество разнообразных горючих веществ, без которых нельзя обойтись в повседневной жизни, но вместе с этим необходимо быть крайне осторожными при их эксплуатации, используя только по назначению.