Особливості горіння горючих матеріалів

Загоряння твердих горючих матеріалів залежить від їх характеру, маси, стану та способу запалювання. Вони можуть загорятися за умов, що тепло не буде досить швидко розсіюватися у навколишнє середовище.

Горіння твердих горючих речовин має багатостадійний характер. Горіння таких матеріалів як деревина, каучук, гума, пластмаси відбувається у дві стадії:

• термічне розкладання з утворенням летких та твердих продуктів з їх наступним окисленням;
• горіння з виникненням полум’я та випроміненням світла.

Сама по собі складна тверда речовина не горить – горять лише продукти її розкладу. Самостійне горіння твердих горючих речовин починається тоді, коли кількість теплоти, що віддається в навколишнє середовище поверхнею, що горить, не буде перевищвати теплоту, накопичену цією поверхнею.

Отже, при нагріванні твердої фази відбувається виділення газоподібних продуктів, що потім спалахують і горять. Тепло, що утворилося внаслідок цього спалахування знову викликає надходження у зону горіння нових порцій горючих летких парогазових речовин термічного розкладу, що продовжують процес горіння.

Наприклад, термічний розклад деревини починається за температури 200°С, виділяються вуглеводи, водень, оксид вуглецю та пара органічних речовин. При їх певній концентрації за наявності джерела запалювання вони займаються, що зумовлює подальше зростання температури та перехід процесу до екзотермічної стадії. Термічний розклад буде продовжуватись доти, доки не вичерпається весь об’єм горючої речовини.

Отже, процес горіння деревини складається з двох основних періодів: горіння пари й газів, що утворилися при розкладанні деревини, та горіння вугілля, що утворюється при цьому.

Температура спалахування твердих горючих речовин за довідковими даними становить 50-580°С. Найбільш низьку має камфора, найвищу – ксилоліт, більшість деревних порід спалахують за температури 270-300°С.

Швидкість горіння твердих матеріалів залежить від їх вологості, об’ємної ваги, питомого навантаження, доступу повітря і інших чинників.

Серед твердих горючих матеріалів найбільшу швидкість горіння має кіноплівка на нітрооснові, целулоїд, порох оскільки вони утримують в собі достатню кількість кисню для повного їх згорання. Вони можуть горіти під водою, під землею або в герметично закритих ємкостях.

Особливості горіння твердих горючих матеріалів і речовин мають значення для оцінки їх пожежної небезпеки при будівництві та організації технологічних процесів, а також для розробки засобів та способів їх вогнезахисту та вогнегасіння.