Mwako ni mchakato wa kimwili na kemikali unaofuatana na kutolewa kwa joto na utoaji wa mwanga. Mwako unaweza kuwa majibu yoyote ya kemikali ya exothermic, mchanganyiko wa vitu na mtengano wao. Kwa mfano, mlipuko wa asetilini ni mmenyuko wa mtengano wake.
Mchakato wa mwako unahitaji hali fulani: dutu inayowaka ambayo inaweza kuchoma kwa kujitegemea baada ya kuondoa chanzo cha moto, hewa (oksijeni), na chanzo cha moto ambacho kina joto fulani na hifadhi ya kutosha ya joto. Ikiwa moja ya masharti haya haipo, hakutakuwa na mchakato wa mwako.
Dutu inayowaka inaweza kuwa katika hali yoyote ya mkusanyiko (imara, kioevu, gesi). Chanzo cha moto kinaweza kuwa moto, cheche, mwili moto na joto iliyotolewa kama matokeo ya mmenyuko wa kemikali, wakati wa kazi ya mitambo, kutoka kwa arc ya umeme kati ya waendeshaji, nk.
Baada ya mwako hutokea, chanzo cha mara kwa mara cha moto ni eneo la mwako, yaani, eneo ambalo majibu hutokea kwa kutolewa kwa joto na mwanga. Mwako unawezekana kwa uwiano fulani wa kiasi cha dutu inayowaka na oxidizer. Kwa mfano, wakati wa mwako wa moto wa vitu katika hewa ya eneo la mwako, mkusanyiko wa oksijeni lazima iwe angalau 16-18%.Mwako huacha wakati maudhui ya oksijeni katika hewa yanapungua chini ya 10%. Hata hivyo, moshi unaweza pia kutokea wakati hewa ina oksijeni 3%.
Isipokuwa ni hasa vitu vya kulipuka, mwako ambao hutokea kutokana na mawakala wa vioksidishaji vilivyojumuishwa katika muundo wao. Molekuli za vitu kama klorati, nitrati, kromati, oksidi, peroksidi na zingine zina atomi za oksijeni za bure. Inapokanzwa, na wakati mwingine wakati wa kuwasiliana na maji, vitu hivi hutoa oksijeni, ambayo inasaidia mwako.
Mlipuko ni kesi maalum ya mwako, ambayo kiasi kikubwa cha joto na mwanga hutolewa mara moja. Gesi zinazosababishwa, zinazopanuka kwa kasi, huunda shinikizo kubwa kwa mazingira, ambayo wimbi la hewa la spherical linaonekana, likisonga kwa kasi kubwa. Chini ya hali fulani, mchanganyiko wa gesi, mvuke na vumbi na hewa vinaweza kusababisha hatari ya mlipuko. Masharti ya kutokea kwa mlipuko ni uwepo wa mkusanyiko fulani wa gesi, vumbi au mchanganyiko wa hewa ya mvuke na mapigo (mwaliko, cheche, athari) inayoweza kupasha joto mchanganyiko hadi joto la kuwasha kiotomatiki.
Mwako ni mchakato mgumu wa kemikali ambao unaweza kutokea sio tu wakati vitu vinaoksidishwa na oksijeni, lakini pia vinapochanganyika na vitu vingine vingi. Kwa mfano, fosforasi, hidrojeni, chuma kilichovunjwa (sawdust) huchoma katika klorini, carbudi za chuma za alkali huwaka katika anga ya klorini na dioksidi kaboni, shaba huwaka katika mvuke wa sulfuri, nk.
Dutu zilizo na muundo tofauti wa kemikali huwaka tofauti. Kwa mfano, vinywaji vinavyoweza kuwaka huzalisha joto mara 3-10 kwa kasi zaidi kuliko kuni, na kwa hiyo huwa na hatari kubwa ya moto. Bila kujali hali ya awali ya mkusanyiko, vitu vingi vinavyoweza kuwaka, vinapokanzwa, hupita kwenye awamu ya gesi na, kuchanganya na oksijeni ya anga, huunda kati inayowaka. Hii! mchakato inaitwa pyrolysis. Wakati vitu vinawaka, dioksidi kaboni, monoksidi kaboni na moshi hutolewa. Moshi ni mchanganyiko wa chembe ndogo za dutu - bidhaa za mwako (makaa ya mawe, majivu). Dioksidi kaboni, au dioksidi kaboni, ni gesi ya inert. Kwa mkusanyiko mkubwa wa hiyo katika chumba (8-10% kwa kiasi), mtu hupoteza fahamu na anaweza kufa kutokana na kutosha. Monoxide ya kaboni ni gesi isiyo na rangi, isiyo na harufu na mali yenye sumu kali. Wakati kiasi cha sehemu ya monoksidi kaboni katika hewa ya ndani ni 1% au zaidi, kifo hutokea karibu mara moja.
Mali ya hatari ya moto ya vitu vinavyoweza kuwaka imedhamiriwa na idadi ya viashiria vya tabia.
Mwako ni mwako wa haraka wa mchanganyiko wa mvuke wa dutu na hewa wakati mwako wazi unaletwa kwake. Joto la chini kabisa la dutu inayoweza kuwaka ambayo mvuke au gesi huundwa juu ya uso wake unaoweza kuwaka hewani kutoka kwa chanzo cha kuwaka nje inaitwa hatua ya kuangaza. Kiwango cha flash, kilichowekwa chini ya hali maalum ya mtihani, ni kiashiria ambacho takriban huamua utawala wa joto ambapo dutu inayowaka inakuwa hatari.
Kuwasha ni mwako ambao hutokea chini ya ushawishi wa chanzo cha moto na unaambatana na kuonekana kwa moto. Joto la dutu inayowaka ambayo mwako thabiti hutokea baada ya kuwaka huitwa joto la moto.
Mwako wa moja kwa moja ni kuwasha kwa dutu bila kutoa chanzo cha kuwasha kwake, ikifuatana na kuonekana kwa mwali. Joto la chini kabisa ambalo mchakato huu huanza, yaani, wakati oxidation ya polepole inapogeuka kuwa mwako, inaitwa joto la moto-auto. Joto hili ni kubwa zaidi kuliko joto la kuwasha la dutu hii.
Uwezo wa vitu vingine, vinavyoitwa pyrophoric (bidhaa za mimea, makaa ya mawe, soti, nguo za mafuta, vifaa mbalimbali vya meli, nk), kuwaka moto wakati wa mchakato wa joto, kemikali au microbiological huzingatiwa wakati wa kuendeleza hatua za kuzuia moto.
Sifa za kimaumbile na kemikali za vitu vyote hatari ambavyo vinaweza kuwaka moja kwa moja vinapochanganywa, dutu hii inapogusana na vitu vingine amilifu, na habari zingine zimewekwa katika Sheria za Usafirishaji wa Bidhaa Hatari (RID) ambayo hutumiwa katika mazoezi ya baharini. Wakati wa kusafirisha bidhaa hatari, wanachama wote wa wafanyakazi wanaagizwa kuchukua tahadhari wakati wa kushughulikia: vitu maalum vinavyosafirishwa.
Nguvu ya mwako pia inategemea hali ya kimwili ya dutu. Vitu vilivyopondwa na kutawanywa huwaka kwa nguvu zaidi kuliko vile vikubwa au mnene.
Vumbi la viwandani huleta hatari kubwa ya moto. Ina eneo kubwa la uso na uwezo wa umeme, kwa hivyo ina mali ya kupata malipo ya umeme tuli kama matokeo ya harakati, msuguano na athari za chembe za vumbi dhidi ya kila mmoja, na vile vile dhidi ya chembe za hewa. Kwa hiyo, wakati wa kushughulikia mizigo ya wingi, hatua za kuzuia moto lazima zichukuliwe kwa mujibu wa maelekezo.
Kwa mujibu wa kiwango cha kuwaka, vitu vyote na vifaa vinagawanywa katika makundi manne: yasiyo ya kuwaka, vigumu kuwaka, vigumu kuwaka (kujizima) na kuwaka.
Vimiminiko vinavyoweza kuwaka vinagawanywa kwa kawaida katika makundi matatu kulingana na hatua ya flash, imedhamiriwa chini ya hali ya vipimo maalum vya maabara: I - kuwa na kiwango cha mvuke chini ya + 23 ° C; II - kuwa na joto la mvuke katika safu kutoka +23 hadi +60 ° C; III - kuwa na mwako wa mvuke zaidi ya +60°C.
Mizigo ya kioevu inayoweza kuwaka imegawanywa katika vinywaji vinavyoweza kuwaka (FLL) na vinywaji vinavyoweza kuwaka (FL).
Vimiminiko vya kuwaka sana, kwa upande wake, vimegawanywa katika vikundi vitatu kulingana na kiwango chao cha moto na hatari ya moto: hatari sana, hatari kila wakati, hatari kwa joto la juu la hewa.
Wanasayansi na wahandisi wa ndani na wa kigeni walihusika katika michakato ya mwako. Mwanzilishi wa mfano wa kisasa wa mwako wa mafuta ni V.A. Mikhelson. Mwandishi wa nadharia ya athari za mnyororo wa matawi, ambayo ni msingi wa kanuni za utaratibu wa mwako, ni N.N. Semenov. Kinetics (kasi) ya athari za mwako wa kemikali ilisomwa - V.N. Kondratyev, N.M. Emanuel, Zeldovich, Frank-Kamenetsky, Predvoditelev, Belyaev, Andreev, Leypunsky.
Hebu tuzingatie dhana, masharti na ufafanuzi katika nadharia ya mwako na mlipuko, hali ya tukio na maendeleo ya michakato ya mwako, misingi ya mifumo ya joto na mnyororo wa moto na mwako.
Mwako unaeleweka kama mchakato wa haraka wa redox ya kimwili na kemikali na kutolewa kwa joto, yenye uwezo wa kujieneza na mara nyingi hufuatana na mwanga na uundaji wa moto. Mifano ya awali ya mwako ni athari za oxidation ya vitu vya kikaboni au kaboni yenye oksijeni ya anga: mwako wa makaa ya mawe, mafuta, kuni, nk.
Mchakato wa mwako ni ngumu na unajumuisha michakato mingi ya mtu binafsi iliyounganishwa, ya kimwili na ya kemikali.
Fizikia ya mwako inakuja chini ya michakato ya joto na uhamisho wa wingi na uhamisho katika eneo la majibu.
Kemia ya mwako inajumuisha kutokea kwa athari zinazojumuisha idadi ya vitendo vya msingi na kuhusishwa na mpito wa elektroni kutoka atomi moja kwenye dutu hadi nyingine - kutoka kwa wakala wa kupunguza hadi wakala wa oksidi.
Redox athari za mwako inaweza kuwa intermolecular na intramolecular :
- intermolecular athari hutokea na mabadiliko katika hali ya oxidation ya atomi katika molekuli tofauti;
– intramolecular Athari za mwako hutokea na mabadiliko katika hali ya oxidation ya atomi katika molekuli sawa (kawaida hii ni majibu ya mtengano wa joto wa dutu).
Mwako - mchakato wa haraka kiasi, kwa hivyo sio athari zote zinazoainishwa kama mwako. Athari za polepole (oxidation ya joto la chini, biokemikali) na haraka sana (mabadiliko ya mlipuko) hazijumuishwi katika dhana ya mwako.
Mwako husababishwa na athari, muda ambao kawaida hupimwa kwa sekunde au sehemu za sekunde.
Mwako unafuatana na kutolewa kwa joto, hivyo athari za exothermic husababisha mwako. Mwako ni mchakato unaojitegemea kwa sababu ya nishati; kwa hivyo, mwako husababishwa na athari hizo za joto ambazo jumla ya joto hutosha kwa uenezi wa kibinafsi. Katika mazoezi, athari za mwako hutumiwa ambao joto lao linatosha kupata athari ya manufaa. Majibu yanayohusisha matumizi ya joto kutoka nje si mwako.
Dhana ya mwako inajumuisha aina mbalimbali za athari za kemikali kati ya vipengele na misombo yao na athari za mtengano wa misombo.
Mwako hutokea si tu kutokana na malezi ya oksidi, lakini pia fluorides, kloridi, na nitridi; kwa kuongeza - borides, carbides, silicides ya idadi ya metali. Kutolewa kwa joto na mwako kunaweza kutokea wakati wa kuundwa kwa sulfidi na phosphides ya vipengele fulani.
Nishati, kutolewa wakati wa mwako kama matokeo ya athari za kemikali; hutumiwa kudumisha mchakato wa mwako , na sehemu yake hutawanyika katika nafasi inayozunguka . Stationary (imara) mwako hutokea wakati usawa wa pembejeo ya joto na matumizi ya joto kuandaa sehemu zinazofuata za dutu hii kwa mwako.
KATIKA mchakato wa mwako inahitajika 2 hatua :
- uundaji wa mawasiliano ya Masi kati ya vitendanishi na
- mwingiliano wa molekuli na malezi ya bidhaa za mmenyuko. Kiwango cha ubadilishaji wa bidhaa za awali kuwa bidhaa za mwisho inategemea kwa kiwango cha mchanganyiko wa vitendanishi na kwa kasi ya mmenyuko wa kemikali.
KATIKA kesi ya kikomo sifa za mwako zinaweza kuamua tu na kiwango cha mwingiliano wa kemikali - vipengele vya kinetic na mambo ( hali ya mwako wa kinetic ), au tu kasi ya kuchanganya - kueneza ( hali ya mwako wa uenezi ).
Dutu zinazohusika katika mwako zinaweza kuwa katika hali ya gesi, kioevu na imara, iliyochanganywa na kila mmoja au isiyochanganywa.
Ikiwa hakuna miingiliano kati ya athari kwenye mfumo, basi mfumo kama huo unaitwa zenye homogeneous , ikiwa kuna violesura - tofauti.
Mwako mara nyingi hufuatana na mwanga wa bidhaa za mwako na uundaji wa moto. Moto ni kati ya gesi, ikiwa ni pamoja na bidhaa za kufupishwa zilizotawanywa, ambapo mabadiliko ya kimwili na kemikali ya vitendanishi hutokea.
Kwa mifumo ya gesi, mchakato mzima wa mwako hufanyika katika moto. Wakati wa mwako wa mifumo iliyofupishwa, sehemu ya mabadiliko ya kimwili na kemikali (joto, kuyeyuka, uvukizi, mtengano wa awali na mwingiliano wa vitendanishi vinaweza kutokea nje ya moto. Mwako usio na moto unajulikana, wakati mchakato hutokea tu katika mfumo wa kufupishwa na karibu hakuna. malezi ya gesi na utawanyiko (mwako wa mchanganyiko wa metali na zisizo za metali).
Moto unajulikana na mionzi inayoonekana, lakini moto wa uwazi pia unajulikana. Sehemu ya joto ya juu zaidi ya moto inaitwa eneo kuu la athari, mbele ya moto.
Baada ya kuanzishwa kwa mchakato wa mwako, huenea kwa kiasi kizima. Tofauti na mlipuko, mchakato wa mwako huenea kwa kasi isiyozidi kasi ya sauti.
Ikiwa reagents hazikuchanganywa kabla ya kuanza kwa mwako, basi mwako na moto huitwa uenezaji , kwa sababu kuchanganya mafuta na oxidizer hupatikana kwa kueneza. Mfano rahisi ni moto wa mshumaa, hapa wakala wa oxidizing (oksijeni) na dutu inayowaka ni suala la kikaboni la wick (kitani, pamba).
Ikiwa reactants ni kabla ya mchanganyiko (mchanganyiko wa homogeneous), mchakato wa mwako unaitwa mwako wa homogeneous . Mwako usio tofauti hutokea kwenye interface. Moja ya reactants iko katika awamu ya kufupishwa, nyingine (oksijeni) na nyingine iko katika awamu ya gesi. Mifano ya mwako usio tofauti ni mwako wa makaa ya mawe na metali zisizo tete.
Katika teknolojia ya mwako, hali ya kuchanganya kamili ya awali ya reagents haipatikani kila wakati na njia za mwako wa muda mfupi zinawezekana.
Kulingana na asili ya mtiririko wa gesi ambayo huunda mwali, miale ya laminar na msukosuko hutofautishwa. Katika moto wa laminar, mtiririko ni laminar, layered. Michakato ya uhamisho wa wingi na uhamisho hufanyika kutokana na kuenea kwa molekuli na convection.
Mwako- mchakato wa kemikali wa kuchanganya vitu na oksijeni, ikifuatana na kutolewa kwa joto na mwanga. Ili mwako kutokea, kuwasiliana na dutu inayowaka na wakala wa oksidi (oksijeni, florini, klorini, ozoni) na chanzo cha moto ni muhimu, chenye uwezo wa kupeleka msukumo wa nishati muhimu kwa mfumo unaowaka. Dutu huungua kwa haraka zaidi katika oksijeni safi. Wakati ukolezi wake unapungua, mwako hupungua. Dutu nyingi huacha kuwaka wakati mkusanyiko wa oksijeni hewani unapungua hadi 12...14%, na moshi hukoma kwa 7...8% (hidrojeni, disulfidi kaboni, oksidi ya ethilini na vitu vingine vinaweza kuungua hewani kwa 5%. oksijeni).
Joto ambalo dutu huwaka na kuanza kuchoma huitwa joto la kuwasha. Joto hili si sawa kwa vitu tofauti na inategemea asili ya dutu, shinikizo la anga, mkusanyiko wa oksijeni na mambo mengine.
Kujiwasha - mchakato wa mwako unaosababishwa na chanzo cha joto cha nje na joto la dutu bila kugusa moto wazi.
Joto la kujiwasha - joto la chini kabisa la dutu inayowaka ambayo ongezeko kubwa la kiwango cha athari za exothermic hutokea, na kuishia katika kuundwa kwa moto. Joto la kuwasha kiotomatiki hutegemea shinikizo, muundo wa dutu tete, na kiwango cha kusaga ya ngumu.
Aina zifuatazo za michakato ya mwako zinajulikana: flash, mwako, moto, mwako wa moja kwa moja.
Flash- mwako wa haraka wa mchanganyiko unaowaka, usiofuatana na uundaji wa gesi zilizosisitizwa.
Kiwango cha kumweka- joto la chini kabisa la dutu inayowaka ambayo mvuke au gesi huundwa juu ya uso wake ambao unaweza kuwaka kutoka kwa chanzo cha moto, lakini kiwango cha malezi yao bado haitoshi kwa mwako unaofuata.
Moto- tukio la mwako chini ya ushawishi wa chanzo cha moto.
Kuwasha- moto unaongozana na kuonekana kwa moto.
Kiwango cha kumweka- joto la chini kabisa la dutu ambayo, chini ya hali maalum ya mtihani, dutu hii hutoa mvuke na gesi zinazowaka kwa kiwango ambacho, baada ya kuwaka kwao, mwako mkali wa moto hutokea. Halijoto ya kuwasha huwa juu kidogo kuliko sehemu ya kumweka.
Mwako wa papo hapo - mchakato wa joto la kibinafsi na mwako unaofuata wa vitu fulani bila yatokanayo na chanzo wazi cha kuwasha.
Kemikali mwako wa hiari ni matokeo ya mwingiliano wa dutu na oksijeni katika hewa, maji, au kati ya dutu zenyewe. Mafuta ya mboga, mafuta ya wanyama na vitambaa, vitambaa, na pamba zilizowekwa ndani yake huwa na mwako wa moja kwa moja. Kupokanzwa kwa vitu hivi hutokea kutokana na athari za oxidation na upolimishaji, ambayo inaweza kuanza kwa joto la kawaida (10 ... 30 ° C). Asetilini, hidrojeni, methane iliyochanganywa na klorini huwaka wakati wa mchana; oksijeni iliyoshinikizwa husababisha mwako wa hiari wa mafuta ya madini; asidi ya nitriki - shavings kuni, majani, pamba.
KWA mwako wa hiari wa mikrobiolojia Bidhaa nyingi za mazao zinakabiliwa na hili - nafaka mbichi, nyasi, nk, ambayo, kwa unyevu fulani na joto, shughuli muhimu ya microorganisms huongezeka na gley ya cobwebby (kuvu) huundwa. Hii inasababisha ongezeko la joto la vitu kwa maadili muhimu, baada ya hapo kasi ya kujitegemea ya athari za exothermic hutokea.
Mwako wa hiari wa joto hutokea wakati wa joto la awali la nje la dutu kwa joto fulani. Mafuta ya mboga ya kukausha nusu (alizeti, pamba, nk), varnish ya tapentaini na rangi zinaweza kuwaka kwa joto la 80...100 °C, vumbi la mbao, linoleum - kwa 100 °C. Kadiri joto la mwako linavyopungua, ndivyo dutu hii inavyozidi kuwa na madhara ya moto.
Moto ni mwako usio na udhibiti unaoendelea kwa wakati na nafasi, hatari kwa watu na kusababisha uharibifu wa nyenzo.
Vipengele vya moto ambavyo ni hatari kwa watu ni pamoja na miali ya moto, cheche, halijoto iliyoinuka, bidhaa zenye sumu, moshi, kupungua kwa kiwango cha oksijeni na kuporomoka kwa majengo au mitambo.
Mwako ni mmenyuko wa kimwili na kemikali unaotokea kwa kasi, unafuatana na kutolewa kwa joto na moshi, kuonekana kwa moto au kuvuta. Katika hali ya kawaida, mwako ni mchakato wa oxidation au mchanganyiko wa dutu inayowaka na oksijeni katika hewa. Walakini, vitu vingine (kwa mfano, asetilini iliyoshinikwa, kloridi ya nitrojeni, ozoni) inaweza kulipuka bila oksijeni, na kutoa joto na moto. Kwa hivyo, mwako unaweza kusababisha athari sio tu ya mchanganyiko, lakini pia ya mtengano. Pia inajulikana kuwa hidrojeni na metali nyingi zinaweza kuchoma katika anga ya klorini, shaba katika mvuke ya sulfuri, magnesiamu katika dioksidi kaboni, nk.
Mwako hatari zaidi hutokea wakati dutu inayowaka inaoksidishwa na oksijeni ya anga. Katika kesi hiyo, ni muhimu kuwa na chanzo cha moto kinachoweza kutoa mfumo unaowaka na kiasi kinachohitajika cha nishati. Vyanzo vya kawaida vya moto ni: cheche zinazoonekana wakati wa malfunction ya vifaa vya umeme, athari za miili ya chuma, kulehemu, kughushi; joto linalotokana na msuguano; vifaa vya kupokanzwa vya teknolojia; vifaa vya kurusha; joto la ukandamizaji wa adiabatic; cheche kutokwa kwa umeme tuli; overheating ya mawasiliano ya umeme; athari za kemikali zinazotokea na kutolewa kwa joto.
Joto la joto la vyanzo hivi ni tofauti. Kwa hivyo, cheche inayotokana na athari za miili ya chuma inaweza kuwa na joto la hadi 1900 ° C, moto wa mechi ni karibu. 800 ° C, ngoma ya gari ya conveyor ya ukanda wakati wa kuteleza ni hadi 600 ° C, na katika joto la kutokwa kwa umeme joto hufikia 10,000 ° C, na athari za kemikali zinakamilika karibu mara moja.
Mwako unaweza kuwa kamili au haujakamilika. Kwa mwako kamili unaotokea kwa ziada ya oksijeni, bidhaa za mmenyuko ni kaboni dioksidi, maji, nitrojeni, na dioksidi ya sulfuri. Mwako usio kamili hutokea wakati kuna ukosefu wa oksijeni; bidhaa za mwako katika kesi hii ni sumu na vitu vinavyowaka - monoxide ya kaboni, alkoholi, ketoni, aldehidi, nk Kwa mwako kamili wa dutu inayowaka, kiasi fulani cha hewa kinahitajika. : 1 kg ya kuni - 4.18, peat - 5 .8, propane - 23.8 m3.
Mchakato wa mwako unaweza kufikiria kama ifuatavyo. Wakati pigo la joto linapoanzishwa, kati ya baridi inayowaka huwaka, oxidation kubwa ya kati inayoweza kuwaka na oksijeni hutokea na joto la ziada hutolewa. Hii, kwa upande wake, inaongoza kwa kupokanzwa kwa safu ya karibu ya dutu inayowaka, ambayo mmenyuko mkali wa kemikali pia hutokea. Kwa mwako kama huo wa safu-kwa-safu ya dutu inayowaka, eneo la mwako husonga; kasi ya harakati hii huamua ukubwa wa mchakato wa mwako na ni sifa yake muhimu zaidi. Mchakato wa kupokanzwa safu-kwa-safu, oxidation na mwako huendelea hadi kiasi kizima cha dutu inayowaka kitakapokwisha.
Eneo nyembamba ambalo dutu hii inapokanzwa na mmenyuko wa kemikali hutokea inaitwa mbele ya moto.
Mifumo inayoweza kuwaka inaweza kuwa sawa na kemikali au tofauti. Mifumo ya kemikali ya homogeneous ni mchanganyiko wa gesi zinazowaka, mvuke au vumbi na hewa, ambayo dutu inayowaka na hewa huchanganywa sawasawa. Mwako wa mifumo kama hiyo inaitwa homogeneous. Katika mifumo tofauti ya kemikali, dutu inayowaka na hewa havichanganyiki na vina kiolesura. Hizi mara nyingi ni nyenzo ngumu zinazoweza kuwaka na mwako wao huitwa tofauti.
Jumla ya muda wa mwako wa mchanganyiko unaoweza kuwaka tg inajumuisha muda unaohitajika kwa kuwasiliana kati ya dutu inayoweza kuwaka na oksijeni τ hadi, na wakati ambapo mmenyuko wa oxidation ya kemikali hutokea τ x.
Kulingana na uwiano wa maneno haya mawili, mwako hutofautishwa kati ya uenezi na kinetic. Wakati wa kuchoma vitu vikali vinavyoweza kuwaka, muda unaohitajika kwa kupenya (usambazaji) wa oksijeni kwenye uso wa dutu ni mrefu zaidi kuliko wakati wa mmenyuko wa kemikali, kwa hiyo kiwango cha jumla cha mwako kinadhibitishwa kabisa na kiwango cha uenezaji wa oksijeni. dutu inayoweza kuwaka. Mwako wa vitu vile mara nyingi hutokea kwenye moto na huitwa kuenea. Mwako, kiwango cha ambayo imedhamiriwa na kiwango cha mmenyuko wa kemikali, inaitwa kinetic. Aina hii ya mwako ni ya kawaida kwa mifumo ya kuwaka ya homogeneous.
Kuna viwango vya joto vya calorimetric, kinadharia na halisi mwako.
Joto la mwako wa calorimetric ni joto ambalo bidhaa za mwako kamili huwashwa, ikiwa joto zote zinazotolewa hutumiwa kuwapokanzwa, kiasi cha hewa ni sawa na kinachohitajika kinadharia, mwako kamili wa vitu hutokea na joto la awali ni. 0 ° C. Hasara za joto huchukuliwa kuwa sifuri. Ikiwa joto la awali la dutu inayowaka na hewa ni 0 ° C, basi joto la mwako wa calorimetric.
ambapo Qn ni joto la chini la mwako wa dutu inayoweza kuwaka, kcal/kg; V - kiasi cha bidhaa za mwako, m3 / kg; с - wastani wa uwezo wa joto wa volumetric wa bidhaa za mwako, kcal/m3 deg.
Kwa hiyo, joto la mwako wa calorimetric inategemea tu mali ya dutu inayowaka na haitegemei wingi wake. Joto la mwako wa kinadharia huzingatia kupoteza joto wakati wa mwako kutokana na kutengana. Joto la mwako wa calorimetric ni la juu zaidi kwa dutu inayowaka na hutumiwa kwa tathmini ya ubora. Kwa kweli, wakati wa mwako daima kuna kupoteza joto kutokana na mionzi, inapokanzwa kwa hewa ya ziada na mazingira.
Joto halisi la mwako ni joto la moto. Kuna tofauti kati ya joto la ndani na nje la moto. Joto la moto wa nje ni joto la moto, na joto la moto wa ndani ni joto la moshi ndani ya chumba. Joto halisi linaloendelea wakati wa moto kwa sababu ya upotezaji wa joto kwa mazingira, inapokanzwa kwa bidhaa za mwako na miundo
daima chini ya kinadharia kwa 30...50%. Kwa mfano, halijoto ya kinadharia ya mwako wa petroli ni 1730°C, na halijoto halisi ya mwako ni 1400°C.
Mchanganyiko wa mvuke zinazowaka na gesi yenye oxidizer ina uwezo wa kuwaka tu ikiwa ina kiasi fulani cha mafuta.
Mkusanyiko wa chini kabisa wa gesi inayoweza kuwaka ambayo mwako tayari unawezekana inaitwa kikomo cha chini cha kuwaka (LCFL). Mkusanyiko wa juu zaidi ambao mwako bado unawezekana huitwa kikomo cha juu cha kuwaka (UCL). Eneo la mkusanyiko lililo ndani ya mipaka hii inaitwa eneo la moto. Kuwasha ni kuwasha (mwanzo wa mwako) unaoambatana na kuonekana kwa mwali. Huu ni mwako thabiti, wa muda mrefu ambao hauacha hata baada ya chanzo cha moto kuondolewa. Maadili ya mipaka ya chini na ya juu ya kuwaka hutegemea mali ya mchanganyiko wa gesi, mvuke na vumbi, na maudhui ya vipengele vya inert kwenye mchanganyiko unaowaka. Kuongeza gesi ajizi kwenye mchanganyiko unaoweza kuwaka hupunguza eneo la kuwaka na hatimaye kuufanya lisiwe na kuwaka. Baadhi ya uchafu unaopunguza kasi ya athari za mwako hupunguza kwa kiasi kikubwa vikomo vya kuwaka. Kazi zaidi kati yao ni hidrokaboni halojeni. Sifa zote mbili zilizobainishwa hutumiwa kuzima mwako. Kupunguza shinikizo la mchanganyiko chini ya anga pia hupunguza eneo la kuwasha, na kwa shinikizo fulani mchanganyiko huwa hauwezi kuwaka. Kuongezeka kwa shinikizo la mchanganyiko unaowaka hupanua eneo la moto, lakini, kama sheria, bila maana. Kuongezeka kwa joto la mchanganyiko unaowaka huongeza eneo la moto. Vikomo vya mkusanyiko wa kuwasha pia huathiriwa na nguvu ya chanzo cha kuwasha.
Kuna sio tu mipaka ya mkusanyiko, lakini pia mipaka ya joto ya kuwasha.
Vikomo vya joto vya kuwaka kwa mvuke hewani ni zile joto la dutu inayoweza kuwaka ambapo mvuke wake uliojaa huunda viwango vinavyolingana na kikomo cha chini au cha juu cha kuwasha. Joto la kuwasha ni halijoto ya chini kabisa ambapo dutu huwaka au kuanza kuungua na kuendelea kuwaka au kuvuta baada ya chanzo cha kuwashwa kuondolewa. Joto la kuwasha linaonyesha uwezo wa dutu kuwaka kwa kujitegemea. Ikiwa dutu haina joto la kuwaka, basi linawekwa chini ya kuwaka au isiyoweza kuwaka.
Kuongeza kasi ya mmenyuko wa oxidation chini ya ushawishi wa joto husababisha mwako wa hiari. Tofauti na mchakato wa mwako, ambayo sehemu ndogo tu ya kiasi - uso - huwaka, moto wa kujitegemea hutokea kwa kiasi kizima cha dutu. Halijoto ya kuwaka kiotomatiki ndio halijoto ya chini kabisa ambayo dutu lazima ipate joto ili iweze kuwaka kutokana na oksidi otomatiki zaidi. Kujiwasha kunawezekana tu ikiwa kiasi cha joto kilichotolewa wakati wa mchakato wa oxidation kinazidi uhamisho wa joto kwenye mazingira.
Joto la kuwasha kiotomatiki sio mara kwa mara kwa dutu, kwani inategemea sana hali ya uamuzi wake. Ili kupata data ya kulinganisha, vifaa vya kupima na mbinu za kuamua joto la moto la gesi na mvuke zimewekwa sanifu (GOST 13920-68). Kiwango cha chini cha joto kinachoamuliwa na njia ya kawaida ambayo mchanganyiko wa gesi na mvuke na hewa lazima iwe na joto sawa ili iweze kuwaka bila kuanzisha chanzo cha kuwasha ndani yake inaitwa joto la kawaida la kuwasha kiotomatiki.
Aina ya kujiwasha ni mwako wa moja kwa moja, yaani, mwako kama matokeo ya kujipatia joto bila ushawishi wa chanzo cha kuwasha. Tofauti kati ya mwako wa hiari na mwako wa moja kwa moja ni joto. Mwako wa kawaida hutokea kwa joto la kawaida, na kwa mwako wa pekee ni muhimu joto la dutu kutoka nje.
Hati asili?
MISINGI YA KIMAUMBILE NA KEMIKALI YA MCHAKATO WA MWEKA
Michakato ya kemikali wakati wa mwako. Tabia ya vitu vinavyoweza kuwaka. Hotuba ya 3
Hatari ya moto na mlipuko vitu na nyenzo- hii ni seti ya mali zinazoonyesha uwezo wao wa kuanzisha na kueneza mwako.
Matokeo ya mwako, kulingana na kasi yake na hali ya tukio, inaweza kuwa moto au mlipuko.
Hatari ya moto na mlipukovitu na vifaa vina sifa ya viashiria, uchaguzi ambao unategemea hali ya jumla ya dutu (nyenzo) na hali ya matumizi yake.
Wakati wa kuamua hatari ya moto na mlipuko Dutu na nyenzo zinajulikana katika hali zifuatazo za mkusanyiko:
gesi - dutu ambazo shinikizo la mvuke ulijaa chini ya hali ya kawaida (25°C na 101325 Pa) inazidi 101325 Pa;
vimiminika - dutu ambazo shinikizo la mvuke ulijaa katika hali ya kawaida (25°C na 101325 Pa) ni chini ya 101325 Pa. Kimiminiko pia hujumuisha dutu myeyuko kigumu ambazo kiwango chake cha kuyeyuka au kudondosha ni chini ya 50°C;
yabisi na nyenzo- vitu vya mtu binafsi na nyimbo zao zilizochanganywa na kiwango cha kuyeyuka na kushuka zaidi ya 50 ° C, pamoja na vitu ambavyo havina kiwango cha kuyeyuka (kwa mfano, kuni, vitambaa, peat;
vumbi - kutawanywa dutu na nyenzo zenye ukubwa wa chembe chini ya mikroni 850.
Mwako kama mmenyuko wa kemikali wa oxidation ya vitu vinavyohusisha oksijeni
Mwako - moja ya michakato changamano ya kwanza ya kimwili na kemikali ambayo mwanadamu alikutana nayo mwanzoni mwa ukuaji wake. Mchakato, baada ya kuufahamu, alipata ukuu mkubwa juu ya viumbe hai na nguvu za asili zilizomzunguka.
Mwako - moja ya aina za kupata na kubadilisha nishati, msingi wa michakato mingi ya uzalishaji wa kiteknolojia. Kwa hiyo, mtu hujifunza daima na kujifunza kuhusu michakato ya mwako.
Historia ya sayansi ya mwako huanza na ugunduzi wa M.V. Lomonosov: "Mwako ni mchanganyiko wa vitu na hewa." Ugunduzi huu ulitumika kama msingi wa ugunduzi wa sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu wakati wa mabadiliko yao ya kimwili na kemikali. Lavoisier alifafanua ufafanuzi wa mchakato wa mwako: "Mwako ni mchanganyiko wa dutu isiyo na hewa, lakini na oksijeni hewani."
Baadaye, wanasayansi wa Soviet na Urusi A.V. walitoa mchango mkubwa katika utafiti na maendeleo ya sayansi ya mwako. Mikhelson, N.N. Semenov, Ya.V. Zeldovia, Yu.B. Khariton, I.V. Blinov na wengine.
Mchakato wa mwako unategemea athari za redox za exothermic, ambazo hutii sheria za kinetics za kemikali, thermodynamics ya kemikali na sheria nyingine za msingi (sheria ya uhifadhi wa molekuli, nishati, nk).
Kuungua ni mchakato mgumu wa physico-kemikali ambapo vitu na vifaa vinavyoweza kuwaka, chini ya ushawishi wa joto la juu, huingia kwenye mwingiliano wa kemikali na wakala wa oksidi (oksijeni ya hewa), na kugeuka kuwa bidhaa za mwako, na ambayo inaambatana na kutolewa kwa joto kali na mwanga. mwanga.
Mchakato wa mwako unategemea mmenyuko wa oxidation ya kemikali, i.e. misombo ya vitu vya awali vinavyoweza kuwaka na oksijeni. Katika hesabu za athari za mwako wa kemikali, nitrojeni, ambayo iko kwenye hewa, pia inazingatiwa, ingawa haishiriki katika athari za mwako. Utungaji wa hewa kwa kawaida unadhaniwa kuwa mara kwa mara, una 21% kwa kiasi cha oksijeni na 79% ya nitrojeni (kwa uzito, kwa mtiririko huo, 23% na 77% ya nitrojeni), i.e. Kwa kila ujazo 1 wa oksijeni kuna ujazo 3.76 wa nitrojeni. Au kwa mole 1 ya oksijeni kuna moles 3.76 za nitrojeni. Halafu, kwa mfano, majibu ya mwako wa methane hewani yanaweza kuandikwa kama ifuatavyo:
CH 4 + 2О 2 + 2´ 3.76 N 2 = CO 2 + 2H 2 O + 2 ´ 3.76 N 2
Nitrojeni lazima izingatiwe katika milinganyo ya athari za kemikali kwa sababu inachukua sehemu ya joto iliyotolewa kama matokeo ya athari za mwako na ni sehemu ya bidhaa za mwako.- gesi za flue.
Hebu fikiria taratibu za oxidation.
Oxidation ya hidrojeni kutekelezwa na majibu:
N 2 + 0.5O 2 = H 2 O.
Data ya majaribio juu ya mwitikio kati ya hidrojeni na oksijeni ni nyingi na tofauti. Katika moto wowote halisi (joto la juu) katika mchanganyiko wa hidrojeni na oksijeni, uundaji wa radical * OH au atomi za hidrojeni H na oksijeni O inawezekana, ambayo huanzisha oxidation ya hidrojeni kwenye mvuke wa maji.
Mwako kaboni . Kaboni inayozalishwa katika moto inaweza kuwa ya gesi, kioevu au imara. Oxidation yake, bila kujali hali yake ya mkusanyiko, hutokea kutokana na mwingiliano na oksijeni. Mwako unaweza kuwa kamili au haujakamilika, ambayo imedhamiriwa na yaliyomo oksijeni:
C + O 2 = CO 2(kamili) 2C + O 2 = 2CO (haijakamilika)
Utaratibu wa homogeneous haujasomwa (kaboni katika hali ya gesi). Mwingiliano wa kaboni katika hali ngumu ndiyo iliyosomwa zaidi. Utaratibu huu unaweza kuwakilishwa kimkakati katika hatua zifuatazo:
1. utoaji wa wakala wa oksidi (O 2) kwenye kiolesura kwa kueneza kwa molekuli na convective;
2. adsorption kimwili ya molekuli oxidizing;
3. mwingiliano wa wakala wa oksidi wa adsorbed na atomi za uso wa kaboni na uundaji wa bidhaa za majibu;
4.desorption ya bidhaa za mmenyuko katika awamu ya gesi.
Mwako monoksidi kaboni . Jumla ya mmenyuko wa mwako wa monoksidi kaboni itaandikwa CO + 0.5O 2 = CO 2, ingawa uoksidishaji wa monoksidi kaboni una utaratibu changamano zaidi Kanuni kuu za mwako wa monoksidi kaboni zinaweza kuelezwa kwa misingi ya utaratibu wa mwako. ya hidrojeni, ikiwa ni pamoja na mmenyuko wa mwingiliano wa monoxide ya kaboni na hidroksidi inayoundwa katika mfumo na oksijeni ya atomiki, i.e. Huu ni mchakato wa hatua nyingi:
* OH + CO = CO 2 + H;O + CO = CO 2
Mwitikio wa moja kwa moja CO + O 2 -> CO 2 hauwezekani, kwa kuwa mchanganyiko halisi kavu wa CO na O 2 una sifa ya viwango vya chini sana vya mwako au hauwezi kuwaka kabisa.
Oxidation ya protozoa haidrokaboni V.Methane huwaka na kutengeneza kaboni dioksidi na mvuke wa maji:
CH 4 + O 2 = CO 2 + 2H 2 O.
Lakini mchakato huu kwa kweli unajumuisha mfululizo mzima wa athari ambapo chembe za molekuli zilizo na shughuli za juu za kemikali (atomi na radicals bure) hushiriki: * CH 3, * H, * OH. Ingawa atomi hizi na itikadi kali zipo kwenye mwali kwa muda mfupi, zinahakikisha matumizi ya haraka ya mafuta. Wakati wa mwako wa gesi asilia, tata za kaboni, hidrojeni na oksijeni huibuka, pamoja na muundo wa kaboni na oksijeni, uharibifu ambao hutoa CO, CO 2, H 2 O. Labda, mpango wa mwako wa methane unaweza kuandikwa kama ifuatavyo:
CH 4 → C 2 H 4 → C 2 H 2 → bidhaa za kaboni + O 2 →C x U y O z → CO, CO 2, H 2 O.
Mtengano wa joto, pyrolysis ya solids
Wakati joto la nyenzo zenye kuwaka huongezeka, vifungo vya kemikali vinavunjwa na kuundwa kwa vipengele rahisi (imara, kioevu, gesi). Utaratibu huu unaitwa mtengano wa joto au pyrolysis . Mtengano wa joto wa molekuli ya misombo ya kikaboni hutokea katika moto, i.e. kwa joto la juu karibu na uso wa mwako. Mwelekeo wa kuoza hutegemea tu mafuta, bali pia juu ya joto la pyrolysis, kiwango cha mabadiliko yake, ukubwa wa sampuli, sura yake, kiwango cha uharibifu, nk.
Hebu fikiria mchakato wa pyrolysis kwa kutumia mfano wa nyenzo za kawaida zinazoweza kuwaka- mbao
Mbao ni mchanganyiko wa idadi kubwa ya vitu vya miundo na mali tofauti. Sehemu zake kuu ni hemicellulose (25%), selulosi (50%), lignin (25%). Hemicellulose lina mchanganyiko wa pentazanes (C 5 H 8 O 4), hexazans (C 6 H 10 O 5), polyuronides. Lignin Ina harufu ya asili na ina wanga inayohusishwa na pete za kunukia. Kwa wastani, kuni ina 50% C, 6% H, 44% O. Ni nyenzo ya porous, kiasi cha pore ambacho hufikia 50.- 75%. Sehemu ndogo ya kuni inayostahimili joto ni hemicellulose (220- 250°C), kipengele kinachostahimili joto zaidi- lignin (mtengano wake mkubwa huzingatiwa kwa joto la 350- 450°C). Kwa hivyo, mtengano wa kuni una michakato ifuatayo:
| № uk | Halijoto, °C | Tabia za mchakato |
| hadi 120 - 150 | kukausha, kuondolewa kwa maji yaliyofungwa kimwili |
|
| 150 - 180 | Mtengano wa vipengele vilivyo imara zaidi (asidi aluminium) na kutolewa kwa CO 2, H 2 O. |
|
| 250 - 300 | pyrolysis ya kuni na kutolewa kwa CO, CH 4, H 2, CO 2, H 2 O, nk; mchanganyiko unaosababishwa una uwezo wa kuwasha kutoka kwa chanzo cha kuwasha |
| 350 - 450 | Pyrolysis kubwa na kutolewa kwa wingi wa vitu vinavyoweza kuwaka (hadi 40% ya jumla ya molekuli); mchanganyiko wa gesi hujumuisha 25% H2 na 40% ya hidrokaboni iliyojaa na isiyojaa; ugavi mkubwa wa vipengele vya tete kwenye eneo la moto huhakikishwa; mchakato katika hatua hii ni exothermic; kiasi cha joto iliyotolewa hufikia 5- 6% ya thamani ya chini ya kalori Q ≈ 15000 kJ/kg |
|
| 500 - 550 | Kiwango cha mtengano wa joto hupungua kwa kasi; kutolewa kwa vipengele vya tete huacha (mwisho wa pyrolysis); kwa 600 °C mabadiliko ya bidhaa za gesi hukoma |
Pyrolysis ya makaa ya mawe na peat hutokea sawa na kuni. Hata hivyo, kutolewa kwa tete huzingatiwa kwa joto lingine. Makaa ya mawe yanajumuisha vipengele vya kaboni vilivyo ngumu zaidi, vinavyopinga joto, na mtengano wake hutokea chini sana na kwa joto la juu (Mchoro 1).
Mwako wa metali
Kulingana na asili ya mwako, metali imegawanywa katika vikundi viwili: tete na zisizo na tete. Metali tete zina T pl.< 1000 K na T kip.< 1500 K . Hizi ni pamoja na metali za alkali (lithiamu, sodiamu, potasiamu) na madini ya alkali ya ardhi (magnesiamu, kalsiamu). Uchomaji wa chuma unafanywa kama ifuatavyo: 4 Li + O 2 = 2 Li2O . Metali zisizo tete zina T pl. > 1000 K na T kip. > 2500 K.
Utaratibu wa mwako kwa kiasi kikubwa umeamua na mali ya oksidi ya chuma. Joto la metali tete ni chini kuliko kiwango cha kuyeyuka cha oksidi zao. Aidha, mwisho ni formations kabisa porous. Wakati cheche za kuwasha zinaletwa kwenye uso wa chuma, huvukiza na oksidi.
Wakati mkusanyiko wa mvuke unafikia kikomo cha chini cha mkusanyiko unaowaka, huwaka. Eneo la mwako wa kueneza huanzishwa kwenye uso, sehemu kubwa ya joto huhamishiwa kwenye chuma, na huwashwa kwa kiwango cha kuchemsha.
Mvuke unaosababishwa, unaoenea kwa uhuru kupitia filamu ya oksidi ya porous, huingia kwenye eneo la mwako. Kuchemsha kwa chuma husababisha uharibifu wa mara kwa mara wa filamu ya oksidi, ambayo huongeza mwako. Bidhaa za mwako (oksidi za chuma) huenea sio tu kwa uso wa chuma, na kukuza uundaji wa ukoko wa oksidi ya chuma, lakini pia katika nafasi inayozunguka, ambapo huunganisha na kuunda chembe ngumu kwa namna ya moshi mweupe. Kuundwa kwa moshi mweupe mweupe ni ishara ya kuona ya kuchomwa kwa metali tete.
Katika metali zisizo na tete na joto la juu la mpito wa awamu, wakati wa kuchomwa moto, filamu ya oksidi yenye mnene sana huundwa juu ya uso, ambayo inaambatana vizuri na uso wa chuma. Kutokana na hili, kiwango cha kuenea kwa mvuke wa chuma kwa njia ya filamu hupunguzwa kwa kasi na chembe kubwa, kwa mfano, alumini au beryllium, haziwezi kuwaka. Kama sheria, moto wa metali kama hizo hufanyika wakati zinaletwa kwa njia ya chipsi, poda na erosoli. Wanaungua bila kutoa moshi mnene. Uundaji wa filamu mnene wa oksidi kwenye uso wa chuma husababisha mlipuko wa chembe. Jambo hili, hasa mara nyingi huzingatiwa wakati chembe zinahamia katika mazingira ya juu ya joto ya vioksidishaji, inahusishwa na mkusanyiko wa mvuke za chuma chini ya filamu ya oksidi, ikifuatiwa na mlipuko wake wa ghafla. Hii kawaida husababisha kuongezeka kwa kasi kwa mwako.
Kuungua kwa vumbi
Vumbi - huu ni mfumo uliotawanywa unaojumuisha kati ya kutawanywa kwa gesi (hewa) na awamu imara (unga, sukari, kuni, makaa ya mawe, nk).
Kuenea kwa moto kupitia vumbi hutokea kutokana na joto la mchanganyiko wa baridi na mtiririko wa radiant kutoka mbele ya moto. Chembe imara, kunyonya joto kutoka kwa mtiririko wa radiant, joto juu na kuharibika, ikitoa bidhaa zinazoweza kuwaka zinazounda mchanganyiko unaowaka na hewa.
Erosoli, ambayo ina chembe ndogo sana, huwaka haraka inapowashwa katika eneo lililoathiriwa na chanzo cha moto. Walakini, unene wa eneo la moto ni mdogo sana kwamba nguvu ya mionzi yake haitoshi kwa mtengano wa chembe, na uenezi wa moto juu ya chembe kama hizo haufanyiki.
Erosoli iliyo na chembe kubwa pia haiwezi mwako wa stationary. Kadiri ukubwa wa chembe unavyoongezeka, eneo mahususi la kubadilishana joto hupungua na muda unaochukua kuzipasha joto hadi halijoto ya mtengano huongezeka.
Ikiwa wakati wa kuundwa kwa mchanganyiko unaowaka wa mvuke-hewa mbele ya mbele ya moto kutokana na mtengano wa chembe za nyenzo imara ni muda mrefu zaidi kuliko wakati wa kuwepo kwa mbele ya moto, basi mwako hautatokea.
Mambo yanayoathiri kasi ya uenezaji wa moto kupitia mchanganyiko wa hewa-vumbi:
1. mkusanyiko wa vumbi (kasi ya juu ya uenezi wa moto hutokea kwa mchanganyiko wa juu kidogo kuliko muundo wa stoichiometric, kwa mfano, kwa vumbi vya peat kwenye mkusanyiko wa 1.- 1.5 kg/m3);
2. maudhui ya majivu (pamoja na ongezeko la maudhui ya majivu, mkusanyiko wa sehemu inayowaka hupungua na kasi ya uenezi wa moto hupungua);
Uainishaji wa vumbi kulingana na hatari ya mlipuko:
Mimi darasa - vumbi linalolipuka zaidi (mkusanyiko hadi 15 g/m 3);
darasa la II - kulipuka hadi 15-65 g/m 3
III darasa - hatari zaidi ya moto > 65 g/m 3 T St ≤ 250°C;
darasa la IV - hatari ya moto > 65 g/m 3 T St > 250°C.
Isiyo na oksijeni mwako
Kuna idadi ya vitu ambavyo, wakati joto lao linapoongezeka juu ya kiwango fulani, hupata mtengano wa kemikali, na kusababisha mwanga wa gesi ambao hauwezi kutofautishwa na moto. Baruti na baadhi ya vifaa vya synthetic vinaweza kuchoma bila hewa au katika mazingira ya neutral (nitrojeni safi).
Mwako wa selulosi (kiungo - C 6 H 7 O 2 (OH) 3 - ) inaweza kuwakilishwa kama mmenyuko wa ndani wa redoksi katika molekuli iliyo na atomi za oksijeni inayoweza kuguswa na kaboni na hidrojeni ya kitengo cha selulosi.
Moto unaohusika nitrati ya ammoniamu, inaweza kudumishwa bila ugavi wa oksijeni. Moto huu unaweza kutokea wakati kuna maudhui ya juu ya nitrati ya ammoniamu (takriban tani 2000) kukiwa na viumbe hai, hasa mifuko ya karatasi au mifuko ya ufungaji.
Mfano ni ajali ya mwaka 1947. Meli hiyo “Grandcamp"ilitulia katika bandari ya Jiji la Texas na shehena ya takriban tani 2800 za nitrati ya ammoniamu. Moto huo ulianza katika sehemu ya shehena iliyokuwa na nitrati ya ammoniamu iliyopakiwa kwenye mifuko ya karatasi. Nahodha wa meli aliamua kutozima moto kwa maji, ili usiharibu shehena, na akajaribu kuzima moto kwa kugonga vifuniko vya sitaha na kuruhusu mvuke ndani ya chumba cha mizigo. Hatua hizo huchangia kuzorota kwa hali hiyo, kuimarisha moto bila upatikanaji wa hewa, kwani nitrati ya ammoniamu inapokanzwa. Moto huo ulianza saa 8 asubuhi na saa 9. Katika dakika 15 mlipuko ulitokea. Kutokana na hali hiyo, zaidi ya watu 200 waliojazana bandarini na kutazama moto huo walifariki dunia, wakiwemo wafanyakazi wa meli hiyo na wafanyakazi wa ndege mbili za watu wanne zilizozunguka meli hiyo.
Saa 13:10 siku iliyofuata, mlipuko pia ulitokea kwenye meli nyingine iliyokuwa ikisafirisha nitrati ya ammoniamu na salfa, ambayo ilishika moto kutoka kwa meli ya kwanza siku iliyopita.
Marshall anaeleza moto uliozuka karibu na Frankfurt mwaka wa 1961. Mtengano wa joto wa papohapo uliosababishwa na ukanda wa kusafirisha uliwasha tani 8.. za mbolea, thuluthi moja ikiwa nitrati ya ammoniamu na iliyosalia.- vitu ajizi vinavyotumika kama mbolea. Moto huo ulidumu kwa masaa 12. Kutokana na moto huo, kiasi kikubwa cha gesi zenye sumu, ambazo ni pamoja na nitrojeni, zilitolewa.