2020一級註冊消防工程師考點:幾類典型物質的燃燒產物

2020年一級註冊消防工程師備考已開始，在一級註冊消防工程師考試的3個科目中，《消防安全技術實務》是《消防安全技術綜合能力》和《消防安全案例分析》的基礎，所以建議大家先從《消防安全技術實務》開始複習！接下來，建設工程教育網小編為大家分享知識點「幾類典型物質的燃燒產物」，希望對大家的備考有幫助！

按照構成狀態可將物質分為純淨物和混合物。由一種物質構成的稱為純淨物（即只能寫出一個化學分子式的），由不同物質構成的稱為混合物。

（一）高聚物的燃燒產物

有機高分子化合物（簡稱高聚物），主要是以煤、石油、天然氣為原料製得的，如塑料、橡膠、合成纖維、薄膜、膠粘劑和塗料等。其中，塑料、橡膠和纖維是人們熟知的3大合成有機高分子化合物，其應用廣泛且容易燃燒。

高聚物的燃燒過程十分複雜，包括一系列的物理和化學變化，主要分為受熱軟化熔融、熱分解、著火燃燒等階段。其中，熱分解是其燃燒的關鍵階段。

高聚物的燃燒主要是分解產物中的可燃性氣體的燃燒。高聚物的燃燒與熱源溫度、物質的理化特性和環境氧濃度等因素密切相關。不同高聚物著火燃燒的難易程度有很大差別。

從總體上講，其燃燒具有發熱量較高、燃燒速度較快、發煙量較大等特點，並且會在燃燒（或分解）過程中產生CO、NO，（氮氧化物）、HCL、HF、SO2&COCl2（光氣）等有害氣體，危害性較大。不同類型的高聚物在燃燒（或分解）過程中會產生不同類別的產物.

只含碳和氫的高聚物，如聚乙烯、聚兩稀、聚苯乙烯燃燒時有熔滴，易產生CO氣體。含有氧的高聚物，如有機玻璃、賽璐珞等，燃燒時變軟，無熔滴，同樣產生CO氣體含有氮的高聚物，如三聚氰胺甲醛樹脂、尼龍等，燃燒情況比較複雜，燃燒時有熔滴，會產生CO、NO、HCN等有毒氣體。含有氯的高聚物，如聚氯乙烯等，燃燒時無熔滴，有炭瘤，並產生HCl氣體，有毒且溶於水後有腐蝕性。有木粉填料的酚醛樹脂燃燒時會放出有毒的酚蒸氣。

（二）木材和煤的燃燒產物

木材、煤等固體是火災中最常見的可燃物質。它們是由多種元素組成的、複雜天然高聚物的混合物，成分不單一，並且是非均質的。

1.木材的燃燒產物

木材的主要成分是纖維素、半纖維素和木質素，由碳、氧、氫和氮等元素組成。木材的燃燒存在兩個比較明顯的階段：一是有焰燃燒階段，即木材的熱分解產物的燃燒；二是無焰燃燒階段，即木炭的表面燃燒。單塊木料的燃燒行為受到多種自身因素的影響，如紋理結構、密度、含水量、比表面積等；木垛的燃燒還取決於通風狀況，與木垛堆放的緊密程度有關。

木材中的主要成分在不同溫度下分解並釋放揮發分，一般為：半纖維素200～260°C分解；纖維素240～350°C分解；木質素280～500°C分解。當木材接觸火源時，加熱到約110°C時就被乾燥並蒸發出極少量的樹脂；加熱到130°C時開始分解，產物主要是水蒸氣和二氧化碳到220～250°C時開始變色並炭化，分解產物主要是一氧化碳、氫和碳氫化合物；加熱到300°C以上，有形結構開始斷裂，

在木材表面垂直於紋理方向上木炭層出現小裂紋，這就使揮發物容易通過炭化層表面逸出。隨著炭化深度的增加，裂縫逐漸加寬，結果產生「龜裂」現象。此時，木材發生劇烈的熱分解。

2.煤的燃燒產物

煤主要由C、H、O、N和S等元素組成。一般情況下，煤受熱時，低於105℃，主要析出其中的吸留氣體和水分；

200～300℃時開始析出氣態產物，如CO、CO2等，煤粒變軟成為塑性狀態；

300～550℃時開始析出焦油和CH4及其同系物、不飽和烴及CO、CO2等氣體；

500～750℃時，半焦開始熱解，並析出大量含氫較多的氣體；

760～1000℃時，半焦繼續熱解，析出少量氫為主的氣體，半焦變成高溫焦炭。

煤熱分解產生揮發分的組分及其含量主要取決於煤的炭化程度和溫度。炭化程度加深，揮發分析出量減少，但其中可燃組分含量卻增多。加熱溫度越高，揮發分逸出量就越多。

（三）金屬的燃燒產物

金屬的燃燒能力取決於金屬本身及其氧化物的物理、化學性質。根據熔點和沸點不同，通常將金屬分為揮發金屬和不揮發金屬。

揮發金屬（如Li、NA、K等）在空氣中容易著火燃燒，熔融成金屬液體，它們的沸點一般低於其氧化物的熔點（K除外），因此在其表面能夠生成固體氧化物。由於金屬氧化物的多孔性，金屬繼續被氧化和加熱，經過一段時間後，金屬被熔化並開始蒸發，蒸發出的蒸氣通過多孔的固體氧化物擴散進入空氣中。

不揮發金屬因其氧化物的熔點低於金屬的沸點，則在燃燒時熔融金屬表面形成一層氧化物。這層氧化物在很大程度上阻礙了金屬和空氣中氧的接觸，從而減緩了金屬被氧化。但這類金屬在粉末狀、氣熔膠狀、刨花狀時在空氣中燃燒進行得很激烈，並且不生成煙。

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