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实验室化学安全基础之易燃固体、自燃物品及遇湿易燃物品

2023-10-28 理论教育版权反馈

【摘要】：图3-4易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品标志（一）易燃固体易燃固体指燃点低，对热、撞击、摩擦敏感，易被外部火源点燃，燃烧迅速，并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体，但不包括已列入爆炸品的物质。物质的热导率与其存在形态有关，一般来说，物质处于气态或粉末状态时，热导率降低，容易自燃。遇湿易燃物品主要具有以下特性。此外，一些遇湿易燃物品还具有腐蚀性或毒性，如硼氢类化合物有剧毒。

该类物品的标志如图3-4所示。

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图3-4　易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品标志

（一）易燃固体

易燃固体指燃点低，对热、撞击、摩擦敏感，易被外部火源点燃，燃烧迅速，并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体，但不包括已列入爆炸品的物质。

易燃固体的燃烧危险性主要与以下五点理化性质有关。

1.熔点

绝大部分可燃物质，其燃烧都是在蒸气和气体的状态下进行的。因此，熔点低的固体物质容易蒸发和汽化，一般燃点较低，燃烧速度快。如最常见的钾、钠、白磷、萘、樟脑、石蜡、硫黄、联苯等，它们的熔点分别为62.58℃、97.7℃、44.2℃、80.2℃、170℃、38～60℃、112.8℃、69℃。

2.燃点

燃点越低的物质，越易着火。因为它们在能量、热量较小时或由于撞击、摩擦的作用，能很快接触热源达到燃点。如最常见的钾、钠、白磷、萘、樟脑、石蜡、硫黄、联苯等，它们的燃点分别为70℃、100℃、34～45℃、86℃、70℃、158～195℃、207℃、113℃。

3.自燃点

有些固体物质的自燃点比可燃液体或气体的自燃点都要低，它们一般在180～350℃之间。它们接触热源达到一定的温度，即使没有明火作用也能产生自燃。自燃点低的物质，危险性就会更大一些。许多可燃固体的粉尘在空气中浮游可形成爆炸性混合物。一般地说，粉尘的自燃点都比其原来物质的自燃点高。

4.单位体积的表面积

同样的物质，单位体积的表面积越大，其危险性就相应增大，一是氧化面积增大；二是蓄热能力增强。例如，硫粉比硫块燃烧快。

5.受热分解速度

低温下受热分解速度越快的物质，其燃烧危险性就越大。物质受热分解会自行升高温度以致达到自燃点。

易燃固体的主要特性是容易被氧化，受热易分解或升华，遇火种、热源常会引起强烈、连续的燃烧。

易燃固体与氧化剂接触，反应剧烈而发生燃烧爆炸。如赤磷与氯酸钾接触、硫黄粉与氯酸钾或过氧化钠接触，都易立即发生燃烧爆炸。

易燃固体对摩擦、撞击、震动也很敏感。如赤磷、闪光粉等受摩擦、震动、撞击等也能起火燃烧甚至爆炸。

有些易燃固体与酸类（特别是氧化性酸）反应剧烈，会发生燃烧爆炸。发泡剂H（N，N-二亚硝基五亚甲基四胺）与酸或酸雾接触会迅速着火燃烧；萘遇浓硝酸（尤其是发烟硝酸）反应猛烈会发生爆炸。

许多易燃固体有毒，或燃烧产物有毒或有腐蚀性，如二硝基苯、二硝基苯酚、硫黄、五氧化二磷等。

金属粉末如闪光粉、铝粉等，碱金属氨基化合物如氨基化锂、氨基化钠等，除在通常条件下具有燃烧爆炸性外，还兼有遇水燃烧的性能。

（二）自燃物品

自燃物品指自燃点低，在空气中易发生氧化反应，放出热量，而自行燃烧的物品，如二乙基锌、连二亚硫酸钠（保险粉）、白磷（又称黄磷）等。

自燃物品多具有容易氧化、分解的性质，且燃点较低。在未发生自燃前，一般都经过缓慢的氧化过程，同时产生一定的热量，当产生的热量越来越多，使温度达到该物质的自燃点时便会自发着火燃烧。(www.chuimin.cn)

凡能促进氧化反应的一切因素均能促进自燃。空气、受热、受潮、氧化剂、强酸、金属粉末等能与自燃物品发生化学反应或对氧化反应有促进作用，都可促使自燃物品自燃。

在空气中常温常压下，无任何外来火源作用情况下，影响物质自燃的条件有以下几方面。

1.发热量

单位质量物质发热量是物质特有的性质，其大小因物质种类和引起自燃的反应类型不同而异。一般来说，当混触反应最大发热量低于418J/g时，很难发生自燃；当混触反应最大发热量高于418J/g时，则可能发生自燃。

2.温度

在化学反应中温度直接影响反应速度，温度越高，反应速度越快，自燃则容易发生。

3.比表面积

比表面积越大，单位体积内与空气中氧气的接触面积越大，同时比表面积增大到一定程度能增强其化学反应活性，因而物质比表面积大能加速自燃反应。

4.催化作用

如果自燃体系中存在对放热反应具有催化作用的物质，则自燃反应会加快。如少量的一氧化氮和二氧化氮能加快硝化纤维素和赛璐珞的自燃。

5.通风散热条件

空气流动能加快物质内部与外部的对流传热，能避免造成热量积聚，因而通风散热条件越差，则越容易自燃。

热导率越小，热量则越不容易传导出去，容易形成热量积聚，引起自燃。物质的热导率与其存在形态有关，一般来说，物质处于气态或粉末状态时，热导率降低，容易自燃。

（三）遇湿易燃物品

遇湿易燃物品指遇水或受潮时，发生剧烈化学反应，放出大量的易燃气体和热量的物品。有些不需明火，即能燃烧或爆炸，如三氯硅烷、碳化钙（电石）等。

遇湿易燃物品主要具有以下特性。

（1）与水或潮湿空气中的水分能发生剧烈化学反应，放出易燃气体和热量。例如：

即使当时不发生燃烧爆炸，放出的易燃气体积聚在容器或室内与空气也会形成爆炸性混合物而导致危险。

（2）与酸反应比与水反应更加剧烈，极易引起燃烧爆炸。例如：

（3）有些遇湿易燃物品本身易燃或保存在易燃的液体中（如金属钾、钠等均浸没在煤油中保存，隔绝空气），它们遇火种、热源也有很大的危险。

此外，一些遇湿易燃物品还具有腐蚀性或毒性，如硼氢类化合物有剧毒。