За характером горіння метали діляться на дві групи: леткі і нелеткі. Летючі метали мають відносно нізкімітемпературамі фазового переходу, температура їх плавлення менее1000 К, температура кипіння <1500 К. К этой группе относятся щелочные металлы (литий, натрий, калий) и ще-лочноземельные (магний, кальций). Температуры фазового перехода нелетучих металлов значительно выше Тплав> 1000 К, а Ткип> 2500 К. Механізм горіння металів у мно-гом визначається станом їх оксидів. Температура плавлення летючих металів зна-ве нижче температури плавлення їх оксидів. При цьому оксиди представ-ляють собою досить пористі з'єднання.
При впливі ІЗ на поверхню металу від-ходить його випаровування і окислення. При досягненні НКПРП відбувається їх займання. Зона Диффузион-ного горіння встановлюється у поверхні. Пари, що утворюються, вільно дифундують через пористу оксидну плівку і надходять в зону горіння. Кипіння металу викли-кість періодичне руйнування оксидної плівки, що ін-тенсіфіцірует горние. Продукти горіння, оксиди металів дифундують не тільки до поверхні металу, способст-вуя утворення кірки оксиду (оксиду), але і в навколишній про-странство, де, конденсуючись, утворюються тверді частинки у вигляді білого диму. Білий щільний дим - ознака горіння летких металів.
У нелетких металів при горінні на поверхні утворюється більш щільна окісна плівка, вона добре зчіплюється з поверхнею металу. В результаті цього швидкість дифузії парів металу через плівку утруднена і тому великі частки алюмінію, берилію горіти не здатні. Як правило, нелеткі метали горять у вигляді стружки, порошку аерозолів. Їх горіння проходить без об-разования щільного диму. При горінні металевих пилу слід знати особливості, що відрізняють їх від горіння органічних пилу:
1) при наближенні складу горючої суміші (метал
повітря) до стехиометрической (a = 1) швидкість поширення
полум'я зростає;
2) швидкість горіння металевих пилу одного порядку з горінням сумішей насичених вуглеводнів;
3) горіння металів можливо не тільки в окислювальному середовищі, а й у продуктах горіння органічних речовин, в цьому випадку горіння протікає за рахунок екзотермічної реакції займання води до водню.
4) аерогель металів підвищує свої пожежонебезпечні властивості при зволоженні. Схильний до самозаймання. І при запаленні розвиває температуру, в десятки разів перевищує горіння сухої аерозависі. Так, випробування, проведені ФДМ ВНІЇПО МНС Росії, показали следующіерезультати:
· Для випробувань були приготовлені дві 40-літрові фляги з порошком цирконію. Порошок в одному випадку був сухий, в іншому зволожений. При запаленні сухого цирконію горіння тривало 30 хв, Тпл = 1200 0 С, температура повітря на відстані 40 м від фляги склала 300 0 С;
· При запаленні увлажненного порошку цирконію процес горіння не перевищив 5 хвилин, стовп полум'я мав висоту близько 30 м, температура повітря на відстані 40 м від вогнища горіння склала 1300 0 С.
Питання для самоконтролю
1. Як класифікуються органічні, неорганічні ТГМ?
2. Які сполуки відносяться до комплексних ТГМ?
3. Як поводяться при нагріванні каучуки, термопласти?
4. Як поводяться при нагріванні деревина, реактопласти?
5. Які ТГМ горять по гетерогенному механізму?
6. У чому полягає принцип дії вогнезахисту ТГМ?
7. Які способи теплопередачі беруть участь в поширенні горіння по ТГМ?
8. Від яких факторів залежить швидкість горіння ТГМ?
9. У чому подібність в горінні рідин і ТГМ?
10. Що відбувається при запаленні деревини?
11. Як протікає процес термічного розкладання (піролізу) деревини?
12. При якій температурі відбувається припинення виходу летючих з'єднань і початок горіння вуглецевого залишку деревини?
13. Що називається горючим пилом?
14. Що являють собою аерогель і аеровзвесь?
15. Які властивості пилу характеризують ППО аерогеля і аерозависів?
16. Які основні положення теорії горіння аерозависів?
17. Від яких параметрів залежать межі займання аерозависів?
18. Як класифікуються метали за характером горіння?
19. Які особливості горіння летких металів?
20. Які особливості горіння нелетких металів?