ГОРЮЧЕСТЬ
(возгораемость), способность в-ва (материала) к распространению
пламени или к тлению. В СССР по Г. в-ва делятся на горючие (после зажигания
самостоятельно горят на воздухе), трудногорючие (гаснут после удаления
источника зажигания), негорючие (не горят даже в зоне действия источника
зажигания). В США и большинстве западноевропейских стран трудногорючие
в-ва в отдельную группу не выделяют.
К горючим относится большинство орг. и нек-рые не-орг. (напр., S, Р)
в-ва. Среди них выделяют легковоспламеняющиеся в-ва, к-рые загораются без
предварит, подогрева при кратковрем. воздействии источника зажигания с
низкой энергией (пламя, спички, искра, накаленный электропровод и др.).
К легковоспламеняющимся относят все горючие газы, а также жидкости с т-рой
вспышки не выше 61 °С. Легковоспламеняющиеся жидкости делят на особо опасные
(т. всп. не более — 18°С, напр. ацетон, диэтиловый эфир, изопентан); постоянно
опасные (т. всп. от — 17 до 23 °С, напр. этанол, бензол, этилацетат); опасные
при повыш. т-ре (т. всп. от 24 до 61 °С, напр. хлорбензол, скипидар, сольвент).
Для легковоспламеняющихся твердых материалов (напр., полистирол, целлулоид,
сухая древесная стружка) характерна способность распространять горение
по пов-сти при горизонтальном расположении материала.
Трудногорючими являются разб. водные р-ры горючих жидкостей, нек-рые
галогенопроизводные углеводородов (напр., 1,1,3-трихлорпропен, тетрахлорпропан
и др.), нек-рые полимерные материалы и т.д.
К негорючим относят мн. неорг. в-ва, напр. соли металлов, композиц.
материалы на их основе, содержащие не более 5-8% (по массе) орг. связующего,
и др.
Г. в-ва зависит от его агрегатного состояния и параметров состояния
системы "в-во-окислитель" (в общем случае Г. повышается с увеличением т-ры,
давления и объема). Г. газовзвесей определяется, кроме того, размерами
твердых частиц. Г. твердых в-в в значит. степени зависит от их плотности:
монолитные материалы менее горючи, чем пористые или мелкораздробленные.
Повышенной Г. обладают в-ва, при термич. разложении к-рых выделяются летучие
горючие компоненты. Г. изделий зависит от их формы, размеров и взаимного
расположения отдельных элементов с различной Г.
При определении Г. газов считают, что горючими являются те газы, для
к-рых существует область воспламенения, т.е. интервал концентраций, в пределах
к-рого они способны воспламеняться от источника зажигания с послед. распространением
самостоят. горения по смеси. Если при зажигании в сосуде смеси газа с окислителем
пламя распространяется только на часть объема, газ считается трудногорючим.
Г. газов экспериментально определяют по визуально наблюдаемому распространению
пламени в стандартной стеклянной трубе диам. 50 мм и выс. 1500 мм при зажигании
смеси искрой у открытого ниж. конца или в сосуде диам. 300 мм и выс. 800
мм.
Г. жидкостей определяют след. образом. Пробу помещают в тигельную печь,
нагретую до 900 °С. Если в пяти параллельных опытах она в течение 3 мин
не воспламеняется (или за меньшее время закипает без воспламенения), ее
относят к негорючим. Если произошло воспламенение, пробу выносят из печи
и оценивают время самостоят. горения; при продолжительности его менее 5
с жидкость считают трудногорючей. Если этот показатель более 5 с, находят
т-ру воспламенения, т.е. т-ру жидкости, при к-рой образуются горючие пары
или газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания
возникает устойчивое горение. Если жидкость имеет т-ру воспламенения, ее
относят к горючим, не имеет-к трудногорючим.
Т-ра, при к-рой газ или жидкость становятся горючими, м. б. рассчитана
по ф-ле:
где Сop-сумма теплоемкостей продуктов горения
при 1100°С; Г0-начальная т-ра, °С; С°p-разность теплоемкостей
продуктов горения и компонентов исходной смеси;-энтальпия
сгорания. Г. твердых материалов в разных странах определяют разл. эксперим.
методами. Общепринят только метод с использованием трубчатой электропечи.
В СССР помимо последней применяют приборы "керамич. труба" и "огневая труба".
Схема трубчатой электропечи: 1-образец; 2-нагревательные элементы;
3-рабочие спаи термопар; 4 -стабилизатор воздушного потока.
При испытании на негорючесть трубчатую электропечь (см. рис.) нагревают
до 800-850°С и помещают в нее на 20 мин пробу. Материал относят к негорючим,
если пламенное горение продолжалось не более 10 с, потеря массы не превысила
50%, т-ра в печи и образце не превысила более чем на 50°С первоначально
установленную.
Для определения степени горючести материалов используют "керамич. трубу".
Осн. часть прибора-камера горения (керамич. короб), в к-рой на образец
воздействуют пламенем газовой горелки. По т-ре продуктов сгорания находят
т. наз. коэф. горючести К, т.е. отношение кол-ва тепла, выделившегося
при горении образца определенной массы, к кол-ву тепла, поступающего к
образцу от источника зажигания. При К
1 в-ва относят к горючим, при К < <1-к трудногорючим.
Коэф. К для твердых материалов изменяется в широких пределах. Для
пластмасс он зависит от хим. строения полимера, кол-ва и вида введенных
антипиренов, пластификаторов и наполнителей. Напр., огнезащитные пенофенопласты
имеют К = 0,35-2,4, пенополиуретаны-от 1,3 до 2,6, пенополистиролы-более
2,0.
В приборе "огневая труба" (вертикальная металлич. трубка) образец зажигают
пламенем газовой горелки. Если самостоят. горение или тление образца продолжается
более 60 с и потеря массы превышает 20%, материал относят к негорючим.
Лит.: Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в
химической промышленности. Справочник, под ред. И.В.Рябова, М., 1970; Бара-то
в А. Н., "Хим. пром-сть", 1970, № 10, с. 742-46; Монахов В. Т., Методы
исследования пожарной опасности веществ, 2 изд., М., 1979. А. Я. Корольченко.
|