Воспламенение

ВОСПЛАМЕНЕНИЕ, возникновение горения под воздействием внешнего источника зажигания (искры, электрического разряда, теплоты накалённого тела и пр.). Воспламенение - начальная стадия горения, когда энергия, подводимая к системе, приводит к резкому ускорению химических процессов из-за накопления теплоты (тепловое воспламенение) или активных промежуточных частиц (цепное воспламенение). Для теплового воспламенения взрывчатых веществ различают самовоспламенение (или тепловой взрыв), при котором взрывное превращение возникает во всём объёме вещества, и зажигание, при котором реакция начинается в поверхностных слоях и распространяется послойное горение вещества.

Решение задач теории самовоспламенения привело к выводу критериев, позволяющих определить условия безопасного нахождения взрывчатых систем различного агрегатного состояния при повышенной температуре, дало возможность оценивать взрывоопасность при многих технологических операциях, в том числе процессах получения и переработки ВВ. Теория зажигания определяет связи между интенсивностью теплового воздействия и временем зажигания. Согласно этой теории, горение возникает в момент времени, когда тепловые потоки химических реакций воспламеняющегося вещества и источника зажигания становятся равными. Выводы теории воспламенения необходимы для решения практических задач внутренней баллистики, а также взрывобезопасности процессов химической технологии, переработки, применения и транспортировки ВВ.

Воспламенение  твёрдых горючих материалов, способных к тлению, называется возгоранием. Воспламенение  газо-, паро- и пылевоздушных смесей характеризуется минимальной энергией зажигания - наименьшей энергией электрического разряда, способной воспламенить смесь. Воспламенение  жидких и твёрдых веществ характеризуется температурой воспламенения - наименьшей температурой, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары или газообразные продукты разложения в количестве, достаточном для устойчивого диффузного горения. Воспламенение  газов и жидкостей характеризуют верхним и нижним концентрационными пределами воспламенения (распространения пламени) - соответственно минимальными и максимальными содержаниями горючего вещества (газа, пара) в однородной с окислительной средой смеси, при которых возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Для твёрдых веществ, образующих взрывоопасные пылевоздушные смеси, определяют только нижний концентрационный предел воспламенения пыли. Область воспламенения - диапазон изменения составов горючих смесей, ограниченный концентрационными пределами воспламенения, расширяется с повышением температуры. Горючие жидкости также характеризуются температурными пределами воспламенения - температурами, при которых насыщенный пар образует в окислительной среде способную воспламеняться смесь. Определение параметров, характеризующих условия воспламенения, необходимо для установления группы горючести, оценки пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов.

Лит.: Андреев К. К., Беляев А. Ф. Теория взрывчатых веществ. М., 1960; Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. 2-е изд. М., 1967.