- Tác động sinh học: Dòng điện gây tác động kích thích các tế bào làm co giật các cơ bắp, đặc biệt là các cơ tim và phổi, có thể làm ngưng sự hoạt động của tim, phổi Nếu do
KHÁI NIỆM AN TOAÌN VỀ CHÁY, NỔ
6.1.4. Giải thích quá trình cháy:
Có nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học để giải thích quá trình cháy, chẳng hạn như hai cách giải thích sau đây:
6.1.4.1. Quá trình cháy theo lý thuyết tự bốc cháy nhiệt :
Theo quan điểm của lý thuyết này thì điều kiện để xuất hiện quá trình cháy là tốc độ toả nhiệt của phản ứng cháy phải vượt quá hoặc bằng tốc độ truyền nhiệt từ vùng phản ứng ra ngoài ( nhiệt mất ra môi trường xung quanh). Vì nhiệt lượng mất đi nên một phần nhiệt lượng toả ra sẽ tồn tại trong vật chất đang tham gia vào quá trình cháy làm cho nhiệt độ của nó tăng lên. Do quá trình tích luỹ nhiệt lượng cứ tiếp tục mà hỗn hợp được gia nhiệt thêm cho đến
k nhiệt độ tự bốc cháy ) thì quá trình tự bốc cháy xảy ra.
cháy.
i hoá không phải là một hằng
ày vẫn chưa giải thích được như:
ưa giải thích được ở một số trường hợp như trên.
tan) có thể :
(6 - 1) Trong đó : R1R2 là phân tử bão hoà hoá trị
hi đạt được một nhiệt độ tối thiểu (
Vậy nguyên nhân dẫn đến quá trình tự bốc cháy theo lý thuyết này là sự tích luỹ nhiệt lượngtrong hỗn hợp tham gia vào quá trình
Nhiệt độ tự bốc cháy của hỗn hợp chất cháy và chất ôx
số hoá lý cố định mà phụ thuộc vào nhiều yếu tố cụ thể của quá trình cháy như bản chất của chất cháy và chất ôxi hoá, các yếu tố về tốc độ phản ứng cháy, các yếu tố về truyền nhiệt của phản ứng cháy với môi trường xung quanh, các yếu tố về khuếch tán khí ( khuếch tán ôxi vào phản ứng, khuếch tán sản phẩm cháy ra ngoài); nhiệt độ nung nóng ban đầu, áp suất; tỷ lệ pha trộn giữa chất cháy và chất ôxi,...
Cơ chế quá trình cháy theo lý thuyết tự bốc cháy nhiệt đã giải thích được nhiều hiện tượng xảy ra trong thực tế và ứng dụng vào các biện pháp phòng cháy chữa cháy có hiệu quả. Tuy nhiên có những quá trình cháy mà lý thuyết n
* Tác dụng của các chất xúc tác và ức chế phản ứng cháy
* Ảnh hưởng của áp suất chung của hỗn hợp khí đến giới hạn tự bốc cháy...
6.1.4.2. Quá trình cháy theo lý thuyết tự bốc cháy chuỗi:
Lý thuyết tự bốc cháy chuỗi có thể giải quyết một cách dễ dàng các hiện tượng mà theo lý thuyết tự bốc cháy nhiệt ch
Theo định nghĩa, phản ứng chuỗi là phản ứng bắt buộc phải có sự tham gia của các phần tử mang hoá trị tự do. Phần tử mang hoá trị tự do thường là gốc tự do mang hoá trị hay nguyên tử
tự do; ví dụ ở nhiệt độ thích hợp từ một phân tử bão hoà hoá trị là CH4 ( phân tử mê
phân ly ra một gốc tự do là CH3* và một nguyên tử H * theo phản ứng
CH4 CH3* + H *
Để tiện lợi về mặt danh pháp, các gốc tự do hay nguyên tử tự do gọi chung là các tâm hoạt động. Thực chất của tự bốc cháy chuỗi được giải thích như sau:
Sự cháy bắt đầu bằng những phần tử hoạt động nào đó trong hệ thống cháy và sẽ tạo ra các tâm hoạt động. Các trung tâm hoạt động đầu tiên xảy ra có thể là do sự phân ly của một phân tử bão hoà hoá trị cho ra hai tâm hoạt động mới, thể hiện dưới dạng công thức chung là: R1R2 R1* + R2* - Q ( phản ứng thu nhiệt )
toC
R1* , R2* là các tâm hoạt động
Khi đốt nóng hệ thống cháy sẽ tạo ra nhiều trung tâm hoạt động. Do kết quả phản ứng chuỗi các trung tâm hoạt động một phần nào đó lại tái phản ứng và lại cho các trung tâm
i tâm
g thu nhiệt ) ( 6 - 2 )
hì tham gia vào phản ứng chuỗi và tạo ra
ía phản ứng thực tiễn lớn
ra quá trình tự bốc cháy là do tốc độ phát nhiệt tăng nhanh
nh cháy:
háy ( nguồn nhiệt ). Nếu thiếu một trong ba yếu tố trên thì sự cháy
hí cácbonic vào làm nồng độ ôxi út lỏng để îng, đám cháy sẽ bị dập tắt.
hoạt động mới, số còn lại bị biến mất. Sự biến mất của các trung tâm hoạt động gọi là sự " đứt quãng chuỗi". Tỷ số giữa số bị đứt với tổng số các trung tâm hoạt động gọi là xác xuất đứt quãng chuỗi. Nguyên nhân quan trọng của sự đứt quãng chuỗi là do sự kết hợp của ha hoạt động tạo ra một phần tử bão hoà hoá trị mà công thức chung là:
R1* + R2* R1R2 + Q ( phản ứn Số tâm hoạt dộng không bị biến mất đi t
các tâm hoạt động mới. Nếu mỗi tâm hoạt động chỉ có thể tạo ra một tâm hoạt động mới thì tốc độ cháy không tăng. Trái lại nếu nó tạo ra hai hay nhiều tâm hoạt động mới thì một tâm hoạt động mới được coi là sự kế tục của chuỗi, còn tâm hoạt động khác là sự phân nhánh chuỗi ". Tỷ số giữa số phân nhánh chuỗi với tổng số trung tâm hoạt động gọi là xác suất phân nhánh chuỗi. Sự tăng nhanh phản ứng chuỗi có thể xảy ra nếu xác suất phân nhánh chuỗi vượt qua xác suất đứt quãng chuỗi.
Phản ứng chuỗi trong quá trình cháy chỉ là một trường hợp riêng biệt cu chuỗi trong hoá học. Lý thuyết tự bốc cháy chuỗi trong quá trinh cháy có ý nghĩa
lao trong kỹ thuật phòng chống cháy nổ . Chẳng hạn để hạn chế một đám cháy tiến tới dập tắt hoàn toàn có thể đưa ra các chất ìm hảm phản ứng cháy vào, khi đó số tâm hoạt động sẽ giảm đi nhanh chóng nên cường độ của đám cháy giảm rất mạnh và làm tắc đám cháy.
6.1.4.3. Sự khác nhau giữa hai lý thuyết tự bốc cháy nhiệt và tự bốc cháy chuỗi:
- Trong tự bốc cháy nhiệt thì : * Nguyên nhân gây hơn tốc độ truyền nhiệt .
* Dựa vào sự tích luỹ nhiệt của phản ứng để giải thích quá trình cháy.
- Trong tự bốc cháy thì: nguyên nhân gây ra quá trình tự bốc cháy là do tốc độ phân nhánh chuỗi tăng nhanh hơn so với tốc độ đứt quãng chuỗi.
* Dựa vào sự tích luỹ tâm hoạt động để giải thích quá trình cháy.