[科普中国]-化学自燃

化学自燃机理

如果存燃烧反应中存在链载体．而链载体产生速率大于链载体销毁速率时．即使在常温条件下,反应速率也可以自动增加而导致着火。这类着火通常不需要外界供给热量。实际燃烧过程不能有单纯热着火或化学自然燃着火的情况，往往是二者同时存在、相互促进的。混气的着火方式义可以为自发着火和强迫着火。

与水作用自燃的物质1 活泼金属。主要是碱金属和某些碱土金属及其合金。例如，锂、钠、钾、铷、铯、钙钠汞齐，钾钠合金等。它们与水发生剧烈反应，生成氢气，发出大量热，使氢气在局部高温环境中发生自燃，并使未来得及反应的金属发生燃烧。

2 金属氢化物。主要有氢化锂、氢化钠、四氢化锂铝、氢化钙、氢化铝等。这类物质与水作用放出氢气，同时放出大量热，使氢气燃烧。

3 硼烷。硼烷结构与烷烃相似，有20多种，具有很高的燃烧热，它们遇水也会发生自燃。

4 金属磷化物。如磷化钙、磷化锌。它们与水作用生成磷化氢，磷化氢在空气中容易自燃。

5 金属碳化物。如碳化钾、碳化钠、碳化钙、碳化铝等。碱金属的碳化物遇水能发生分解爆炸,产品中如果含有磷、硫等杂质，与水作用会放出磷化氢和硫化氢。当磷化氢含量超过0.08%、硫化氢含量超过0.15%时，容易引起自燃爆炸。碳化铝遇水产生甲烷。

6 金属粉末。主要有锌粉、铝粉、铝镁粉等。纯铝粉、镁粉与水作用放出氢气，同时生成氢氧化铝或氢氧化镁，在金属表面生成保护膜，阻止化学反应继续进行下去。铝镁粉与水作用生成的氢氧化铝和氢氧化镁，会进一步反应生成偏铝酸镁。偏铝酸镁溶于水，从而破坏了氢氧化铝和氢氧化镁的保护膜作用，使铝镁粉不断与水发生剧烈反应，放出氢气和大量热，引起自燃和爆炸。

7 保险粉。单名为低亚硫酸钠(Na2S2O4)分子中的硫原子易于失去电子，所以保险粉是一种强还原剂。它在潮湿的空气中会自行分解放热，使接触的可燃物着火。保险粉遇水呈赤热状态，并分解出氢气和硫化氢气体，有燃烧爆炸的危险性1。

接触空气能自燃的物质这类物质主要有黄磷、烷基铝、铝铁熔剂、硝酸纤维素制品、有机过氧化物等物质。

1 黄磷与空气中的氧会因氧化反应而自燃。

2 烷基铝主要有三乙基铝、三异丁基铝。烷基铝能在常温下与空气中的氧反应而放热白燃；遇空气中的水分会产生大量热和乙烷，引起自燃。

3 硝化纤维素是由纤维素与硝酸作用制得的硝酸酯。通常根据硝化纤维素中含氮量进行分类。含氮量在10.5～12.5%的属易燃固体，含氮量在12.5%以上的属爆炸物质。

硝化纤维素化学稳定性差，室温下能分解出一氧化氮，与空气中的氧生成二氧化碳，遇水生成亚硝酸和硝酸。

相互接触能自燃的物质互相接触能自燃的两种物质，一般情况下一种是强氧化剂，一种是强还原剂，混合后由于强烈氧化还原反应而自燃。常见的无机氧化剂有硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、亚氯酸盐、高锰酸盐、过氧化物、浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、氟、氯、溴、氧等；常见的还原剂有苯胺类、醇类、醛类、醚类、石油产品、木炭、金属粉末及其他有机高分子化合物。

这类物质在储运过程中要分开，不能存放同一库房，也不能一起运输1。

燃烧分类1) 强迫着火。强迫着火又称点燃或引燃，是指可燃物的局部受到火花、炽热物体、引燃火源等明火源加热着火、燃烧，然后依靠燃烧波传播到整个可燃物中去。大多数火灾就是通过这种着火方式发生的。

2) 受热自燃。受热自燃又称热自燃，是指没有明火直接作用，而靠外界加热引起燃烧的过程。

3) 化学自燃。化学自燃是指在没有外来热源的情况下，由于体系内发生了某种化学反应，从而产生热量，使体系温度升高，并发生燃烧的现象2。