Краткая характеристика окислительных процессов

Окислительные процессы протекают в веществе иногда в течение десятилетий, а иногда в течение долей секунд, что зависит от условий окисления. Различают низкотемпературное окисление, протекающее в течение длительных отрезков времени под влиянием кислорода при условии притока воздуха и влаги; истлевание, происходящее в течение нескольких лет или месяцев под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, в условиях притока воздуха и при наличии влажности; горение, возникающее под влиянием внешних источников тепла или от самовозгорания, и взрыв, происходящий от нагревания или детонации в течение долей секунды.

Рудничный пожар представляет собой горение полезного ископаемого, крепи, изоляции электрокабелей и проводов, смазочных масел и других материалов.

Различают несколько видов горения, а именно: вспышка, воспламенение, самовоспламенение, самовозгорание и взрыв.

Вспышкой называется процесс сгорания паров, образовавшихся под горючей жидкостью или твердым веществом, под воздействием источника воспламенения. Жидкость при этом не загорается вследствие малой скорости испарения. Наименьшая температура, при которой пары образуют с воздухом смесь, способную воспламениться при поднесении к ним воспламенителя, называется температурой вспышки. Температура эта может быть и отрицательной: у бензола она равна – 13 °С, у бензина от – 58 до + 10 °С и т.д.

Воспламенением называется горение жидкости, начинающееся под влиянием источника воспламенения в условиях, когда температура горючей жидкости превышает температуру вспышки. Температура жидкости, при которой она загорается при поднесении воспламенителя, называется температурой воспламенения.

Самовоспламенением называется воспламенение вещества при отсутствии непосредственного контакта с воспламенителем за счет нагревания внешним источником тепла. Температура, до которой вещество должно быть нагрето, называется температурой самовоспламенения.

Самовозгоранием называется переход от самонагревания вещества, происходящего под влиянием химических, физических или биологических процессов без подвода тепла извне, к горению. Если вещество имело низкую температуру, то первоначально она повышается медленно, а затем при некоторой температуре самонагревание резко ускоряется и быстро переходит в горение. Эта температура называется инициальной температурой возгорания.

Если с повышением температуры скорость образования тепла становится меньше, чем теплоотдача в окружающую среду, то вещество может не достичь инициальной температуры и самонагревание в горение не переходит.

Различают еще так называемую критическую температуру самовозгорающихся материалов, т.е. ту температуру, при которой необходимо немедленно принимать меры по ликвидации самонагревания. Для подземных выработок и угольных штабелей она принимается равной 60 – 70 °С, однако известны случаи, когда и при более высокой температуре возгорание вещества не происходило, если не было достаточного притока кислорода.

Взрывом называется мгновенное сгорание или разложение вещества, сопровождающееся образованием большого количества тепла и газа, обладающих большой разрушающей силой, в результате чего может возникнуть рудничный пожар.