2.6. ТЕМПЕРАТУРА САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

 

Для большинства твердых тел температура самовоспламенения Т* ниже, чем у жидкостей и газов. Для твердых тел, способных при нагревании плавиться и испаряться (фосфор, сера, стеарин, канифоль и т.д.) Т* зависит от тех же факторов, что и для жидкостей и газов. Некоторые твердые вещества при нагревании не плавятся, а разлагаются с выделением газообразных продуктов (торф, дерево, уголь, сено, солома, хлопок, целлюлоза). Для таких топлив величина Т* тем ниже, чем больше выделяется летучих продуктов при их нагревании. Эта зависимость приведена в табл. 2.8.

Величина Т* для твердых тел зависит также от степени их измельчения. Чем больше измельчено твердое вещество, тем ниже его температура самовоспламенения. Это показано в табл. 2.9 для серного колчедана.

Многие металлы, которые в компактном состоянии не горят, способны самовоспламенятся, и гореть в порошкообразном виде. В табл. 2.10 приведены значения Т* порошков некоторых металлов на открытом воздухе.

 

Таблица 2.8

 

Зависимость температуры самовоспламенения

твердых углеводородов от их состава и количества летучих фракций

 

Топливо

Состав, %

Летучие

фракции, %

Т*, 0С

С

Н

О

N

Древесина

50.8

6.2

42.0

1.0

86.0

250÷350

Торф

58.9

6.0

33.1

2.0

70.0

225÷280

Бурый уголь

71.7

5.4

21.6

1.3

46.7

250÷450

Каменный уголь

81.1

5.7

11.4

1.8

45.5

400÷500

Древесный уголь

91.0

2.0

7.0

-

11.0

350

Кокс

97.4

0.7

0.5

1.4

4.0

700

 

 

Таблица 2.9

Зависимость температуры самовоспламенения

от диаметра частиц серного колчедана

 

D, мм

0.15÷0.20

0.1÷0.15

0.08÷0.1

0.06÷0.08

Т*, 0С

406

401

400

340

 

 

Таблица 2.10

Температура самовоспламенения

некоторых порошков

 

Металл

Zn

Fe

Mg

Ca

Al

Si

Т*, 0С

450

500

550

600

800

900

 

Особый интерес представляют закономерности воспламенения для взрывчатых веществ, пиротехнических составов и твердых ракетных топлив.

В настоящее время в ряде лабораторий и исследовательских центров как в России, так и за рубежом, проводятся масштабные экспериментально-теоретические исследования процессов воспламенения и горения данных перспективных высокоэнергетических материалов.