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高分子材料的燃烧原理——由火的本质说起

2014-10-14 10:35阅读:
本人自初中起就喜欢在家里炒菜,炒菜看到燃气的蓝色火苗的时候,时不时会想到一个问题:火的本质是什么东西?说实话,这个问题在已经困扰我多年了……
等学了高分子以及其结构以后,学习了高分子材料的阻燃,了解到高分子材料大多数是可燃材料,容易燃烧,然后同时还进一步了解了燃烧的本质,在此基础上基本明白了火的来源,才基本解决了这个困惑。
首先,燃烧应该是可燃物质的一类快速氧化反应,会释放大量的能量。对于聚合物而言,则是在氧的存在下发生的快速化学燃烧。两种主要燃烧形式是有焰燃烧和闷烧。有焰燃烧是燃烧过程中的高温发光气体区域,而闷烧则是固体的无火焰燃烧,通常会生烟和发光。闷烧会涉及全部固体体积,而有焰燃烧仅涉及表面燃料元素。
所以,可以理解为火就是一种有焰燃烧,更精确就是一种有焰的快速氧化反应,在反应的过程中散发的大量的热,而散发的热又导致在其中的物质发光,所以火,在外观上是一种有颜色的焰,而在触觉中就是高热现象。
所以火的本质也是化学反应,而且着火只要有三个要素:燃料(高聚物)、氧和热。这三个要素任缺其一都不可以产生燃烧现象,以下是一着火三角示意图中,很好的揭示了这三个要素的依存关系:
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