Температура воспламенения — наиболее низкая температура, при которой жидкость выделяет горючие пары со скоростью, достаточной для продолжения устойчивого горения после воспламенения.
Температура самовоспламенения — наименьшая температура паров жидкости, при которой резко увеличивается скорость экзотермических реакций, приводящая к горению пламенем без постороннего источника теплоты. По температуре самовоспламенения определяется группа взрывоопасной смеси, исходя из которой выбирается взрывозащищенное электрооборудование, температурные условия безопасного применения вещества; максимально допустимые температуры нагрева не теплоизолированных поверхностей технологического, электрического и другого оборудования.
Температура самовоспламене́ния — наименьшая температура горючего вещества, при нагреве до которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических объёмных реакций, приводящее к возникновению пламенного горения и/или взрыва. Эта температура требуется для достижения энергии активации реакции горения. Из-за сложностей прямого измерения температуры самовоспламенения газов и паров, за неё принимают минимальную температуру стенки реакционного сосуда, при которой наблюдают самовоспламенение. Эта температура зависит от условий тепломассообмена как внутри реакционного сосуда, так и самого сосуда с окружающей средой, объёма смеси, а также каталитической активности стенки сосуда и ряда других параметров.
Показатель применяется для определения допустимой температуры нагревания горючих веществ, электрического и технологического оборудования, а также для установления группы взрывоопасной смеси. Для измерения температуры самовоспламенения жидкостей используют метод ASTM E 659.
33. Детонация.
Детонация (от ср.-век. лат. detonatio - взрыв. лат. detonо - гремлю), распространение со сверхзвуковой скоростью зоны быстрой экзотермической химической реакции, следующей за фронтом ударной волны. Ударная волна инициирует реакцию, сжимая и нагревая детонирующее вещество (газообразную смесь горючего с окислителем), конденсированное ВВ. Фронт ударной волны и зона реакции образуют в комплексе детонационную волну. Выделяющаяся при реакции энергия поддерживает ударную волну, обеспечивая самораспространение процесса.
Детонация - одна из основных форм взрывного превращения. Она может распространяться в газах, твердых и жидких веществах, в смесях твердых и жидких веществ друг с другом и с газами, в последнем случае газ и конденсированное вещество могут быть предварительно смешаны друг с другом (пены, аэрозоли, туманы). Возможна и так называемая гетерогенная детонация, при которой слой жидкости или порошка, способных реагировать с газом, находится на стенках заполненной этим газом трубы. Ударная волна срывает капли жидкости или частицы порошка со стенок, смешивает их с газом, образовавшаяся взвесь сгорает за фронтом волны в турбулентном режиме, а выделяющаяся при этом энергия поддерживает распространение процесса. Так, в шахтах ударная волна, возникшая при вспышке газа (метана), сметает каменноугольную пыль со стен и кровли выработки и образует на своем пути воздушно-пылеугольную смесь, по которой может пойти фронт горения, поддерживающий ударную волну, - возникает детонация Смеси горючего с окислителем могут детонировать только при таких концентрациях компонентов, которые обеспечивают выделение достаточно большого кол-ва энергии. Наименьшее содержание горючего, при котором возможна детонация, наз. ниж. пределом ее распространения, наибольшее - верхним. Пределы распространения детонация обычно уже, чем в случае горения.
Скорость фронта D детонационной волны в газах, пылегазовых системах составляет обычно 1,5-3 км/с, в твердых веществах - до 9 км/с. Скорость и потока продуктов реакции за фронтом волны в 2-4 раза меньше, чем скорость фронта D. Давление в детонационной волне pgравно произведению скорости волны на скорость потока и на плотность r0 исходного вещества: pg= r0uD. При детонация газов рgобычно составляет 2-3 МПа, в случае конденсированных веществ может достигать 20-40 ГПа; температура продуктов детонация составляет 2000-5000 К.
Классическая теория детонации позволяет рассчитать скорость и др. параметры детонационной волны с использованием только термодинамических характеристик исходного вещества и продуктов реакции, на основе законов сохранения массы, импульса и энергии. Устойчивая стационарная детонация, самопроизвольно распространяющаяся со скоростью, постоянной для данного вещества, происходит при условии, если скорость детонационной волны относительно продуктов реакции равна скорости звука с в них: D — и = с. Если с помощью мощной ударной волны возбудить в среде детонацию с большей скоростью, возникающая за ее фронтом (в продуктах реакции) волна разрежения настигает фронт детонация, снижает давление и скорость детонация до тех пор, пока они не примут значений, соответствующих условию D - и = с.