CH4→ CH3·+H
H·+O2 → OH·+·O·
OH·+CH4 → CH3·+H2O
O2+CH3· → HCO·+OH·
HCO· → CO+OH·
2OH· → H2O+·O·
2·O· → O2
第二步是在氧的作用下, 生成能具有助燃作用的自由基主要是OH·, OH·和H·
是 使 链 式 燃 烧 反 应 持 续 进 行 的 关 键 自 由 基,它 们 能 量很 高,而 且 非 常 活 泼,但 是 存 在 时 间 很 短。一 生 成,它 们 即 刻 进 行 下 一 步 反 应,生 成 更 多 的 自 由 基,具 体 表现 是 火 焰 越 来 越 大,直 到 分 子 逐 渐 裂 解,最 终生成H2O和 CO2,等 不 活 性 的 物 质。
灭 火 剂 里 的 无 机 盐 系 燃 烧 反 应 中 不 活 性 的 物 质。 当它进到燃烧区和火焰混和后, 能够将自由基OH·和H·一同捕获,发生以下反应:
M+H →MH·
MH+OH· →HO+M·
火 焰 中 的 自 由 基 OH·和H·被 消 耗 的 速 度 大 于 它 们 的 产 生速 度, 因 为自由 基 OH·
和 H·在 M( 超 细 干 粉 灭 火 剂 的 组 分) 的 作 用 下, 生 成 不 活 泼 的 H2O。 当 自 由 基OH·和H·被 耗尽 时, 链 式 反 应 终 止, 火 焰 熄 灭,灭 火 剂 的 这 种 作 用 称 为 化 学 抑 制 作 用 和 负 催 化 作 用。
(2) 对 于 表 面 燃 烧 的 熄 灭 作 用
灭 火 剂 粉 体 与炽热的燃烧物表面接触时, 会发生一系列的化学反应:
NH4H2PO4→ NH3+H3PO4
H3PO4 →HPO3+H2O
3H3PO4 →P2O5+3H2O
2HPO3 →P2O3+H2O
NH3+H3PO4→聚磷酸铵
反 应 中 生 成 的 HPO3 或 聚 磷 酸 铵 会 在 高 温 作 用 下 被 熔 化 并 且 形 成 一 个 玻 璃 状 的 覆 盖 层,它 可 以 渗 透 到 燃 烧 物 表 面 的 孔内,使 固 体 表 面 与 空 气 的 氧 隔 开,使 得 燃 烧 窒 息。
(3) 对 于 辐 射 热 的 遮 隔 作 用
灭 火 时,干 粉 灭 火 剂(气溶胶)像 浓雾 一 样 分 散 在 火 焰 周 围,能 够 降 低 火 焰 对 燃 烧 物 表 面 的 辐 射 作 用,使 得 温 度 降 低,最 导 致 燃 烧 过 程 变 缓 慢。
(4) 对 于 燃 烧 区 氧 的 稀 释 作 用
与 火 焰 接 触 时,在 其 高温 作 用 下,灭 火 剂 晶 体 会 进 行 一系 列 分 解 反 应,且 一 般 是 吸 热 反 应,这 些 反 应 可 以 吸 收 火 焰 部 分 热 量,并 且 产 生 一 些 不 活 性 的 物 质 比如二氧化碳等,对 燃 烧 区 的 氧 产 生 稀 释 作 用,导 致 燃 烧 变 得 缓 慢;同 时 用 于 驱 动 喷 释 超 细 干 粉 粉 体 的 气 体 随 伴 着超 细 干 粉粉 体 一 起 释放 到 燃 烧 区,同 样 进 一步 稀 释了 燃 烧 区 的 氧 浓 度,抑 制 燃 烧 反 应,使 得 火焰熄 灭。 基于Cup-Burner的超细干粉灭火剂与火焰相互作用研究(3):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_70265.html