火是怎樣燃燒起來的

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• 發(fā)布日期：2011-5-26   點(diǎn)擊：4483   

從原始人用的天火到今天熟食用的煤氣火以及科威特的油田大火，其化學(xué)機(jī)制都是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。前蘇聯(lián)的謝苗諾夫和英國的欣舍伍德由于這方面的杰出研究，獲得1956年諾貝爾獎。

鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是在引發(fā)可燃物生成游離基后產(chǎn)生并得以維持的。例如天然氣中的甲烷和空氣中的氧混合（形成可燃物）點(diǎn)火（即引發(fā)）產(chǎn)生游離基H、O、OH等。游離基是含有未成對電子的電中性實(shí)體，其特點(diǎn)是有很高的反應(yīng)活性，并且在與別的分子反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生新的游離基，即形成游離基轉(zhuǎn)移，這就是燃燒鏈的模式。

產(chǎn)生游離基的方法有光照（光化學(xué)反應(yīng)）、電子轉(zhuǎn)移（常溫氧化還原反應(yīng)如塑料老化、油脂酸?。┘盁崃训龋渲袩崃鸭袋c(diǎn)火，用得最多，就是把化學(xué)鍵能較低的物質(zhì)在日常方便的溫度（50 ℃～150 ℃）分解為活性物以引發(fā)游離基。這類物質(zhì)都是著火點(diǎn)低的如白磷（40 ℃）、硫化磷（100 ℃）、打火石（一種含鈰、鑭的合金，150 ℃）和三硫化銻（195 ℃）等，它們是構(gòu)成日用火柴的主要材料，在輕微摩擦下即能著火。新的噴氣機(jī)則在噴口安裝白金絲，只要開啟氣體燃料，通過管口便很快被催化燃燒，可在溫度很低時(shí)不致熄火。

大多數(shù)有機(jī)物著火點(diǎn)較低，容易燃燒．常見的易燃物有乙醚（約30 ℃）、紙張（130 ℃）、棉花（150℃）、草（200 ℃）、松木〔250 ℃〕、木材（190 ℃～266 ℃）、，滌綸（390 ℃），席夢斯床墊多用天然乳膠和聚氨基甲酸乙酯泡沫塑料制成的，著火點(diǎn)不超過400 ℃，但點(diǎn)著的煙頭表面溫度為300 ℃，而其中心溫度可達(dá)700 ℃～800 ℃，因此火災(zāi)的隱因是生活中隨處可見的。

要使火燒起來，必須有氧氣或氧化劑與可燃物共在。以煤氣燃燒為例，當(dāng)空氣供給不當(dāng)時(shí)會發(fā)生飄火、脫火及回火現(xiàn)象。“飄火”指火焰的上部出現(xiàn)黃色發(fā)亮光的無力飄焰，這是燃燒不充分，生成碳粒（鍋底將出現(xiàn)一層炭黑）所致，應(yīng)加大通入空氣量。“脫火”指煤氣或本生燈焰懸空，而且發(fā)出吼聲，原因是空氣量太大，煤氣壓力太高或火口周圍風(fēng)太大，應(yīng)予適當(dāng)調(diào)整。“回火”火焰縮進(jìn)火眼，其原因是煤氣壓力太低，燃燒器內(nèi)油污太多或燃燒管道內(nèi)溫度太高。

火對人類有巨大貢獻(xiàn)，可是火災(zāi)卻是人們的心腹大患之一。據(jù)日本技術(shù)發(fā)展未來30年預(yù)測，火災(zāi)報(bào)警及滅火技術(shù)研究是2015年以前與月球移民問題并列的重大課題，目前美國專設(shè)有防火研究中心，正用激光研究火焰結(jié)構(gòu)以探索新的阻燃途徑。

除了預(yù)防由于面粉、煤塵、坑道煤氣、煙花、堆放的煤及木材等可燃物的著火，以及用水、干冰和四氯化碳、酸堿和泡沫滅火器等仍是實(shí)用、有效的手段外，近20年來有多種泡沫（氟蛋白、水成膜，合成和抗溶）滅火劑問世，并有紅外監(jiān)視、飛機(jī)巡航及衛(wèi)星探測報(bào)警，還在研制新的吸火式滅火器、消防機(jī)器人、空中消防巡邏隊(duì)、噴氣空中消防等。