燃烧与爆炸基本原理
炸药爆炸原理
炸药爆炸原理
炸药爆炸原理是燃烧反应和爆轰效应的综合作用结果。
炸药一般由燃烧剂、氧化剂和增感剂组成。
在爆炸事件中，燃烧剂起到燃烧的作用，可以放出大量的能量。
氧化剂则提供氧气来维持燃烧反应进行。
增感剂可以提高燃烧的速度和稳定性。
当炸药受到外部能量的刺激，比如火焰、电火花等，燃烧剂和氧化剂之间的化学反应迅速发生。
这种反应被称为爆轰，它比普通的燃烧反应更为剧烈和迅猛。
爆轰由三个连续的阶段组成：引爆、扩散和排气。
在引爆阶段，外部能量使炸药内部的燃烧剂迅速燃烧起来。
燃烧产生的高温和高压使氧化剂分解，并进一步释放更多的氧气。
在扩散阶段，已经引爆的燃烧剂和氧化剂扩散到炸药的整个区域。
燃烧剂的燃烧加速，消耗更多的氧气，释放出更多的热量和气体。
在排气阶段，燃烧产生的大量气体迅速膨胀，造成爆炸的冲击波。
这个冲击波可以摧毁建筑物或其他结构物，造成巨大的破坏。
总的来说，炸药爆炸的原理可以简单地归结为燃烧剂和氧化剂之间的剧烈燃烧反应，加上爆轰效应的放大作用。
这种反应释放出大量的能量和气体，导致巨大的破坏力。
燃烧和爆炸特性、机理和速度
2.2 燃烧机理
• 2.2.1 燃气燃烧的连锁反应 • 在燃烧反应中，气体分子间互相作用，往往不是
两个分子直接反应生成 最后产物，而是活性分子 自由基与分子间的作用。 • 活性分子自由基与另一个分子作用产生新的自由 基，新自由基又迅速参加反应，如此延续下去形 成一系列连锁反应。 • 连锁反应通常分为直链反应和支链反应两种类型。
剧烈的氧化还原反应 放出大量的热 发出光
• 以上三个要点同时成立的才为燃烧。如，氢在氯 中燃烧。金属和酸反应非燃烧，灯泡中的灯丝非 燃烧。
2.1.2 燃烧条件
• 燃烧三要素：
有可燃物的存在； 有助燃物的存在； 有能导致着火的能源。
• 需要说明的是，具备以上三要素并不一定引起燃 烧，如可燃物与助燃物的比例（浓度）、点火源 的强度（温度）等。
• 测定闪点的影响因素: P23 • 点火源大小与离液面的距离、加热速度、试样的
均匀程度、试样纯度、测试容器、大气压力等。
• (3)自燃和自燃点 • 在无外界火源的条件下，物质自行引发的燃烧称为自燃。自燃
的最低温 度称为自燃点。
• 物质自燃有受热自燃和自热自燃两种类型。
• ①受热自燃。可燃物质在外部热源作用下温度升高，达到其自 燃点而自行燃烧称之为受热自燃。受热自燃的两个条件为：有 外部热源和有热量蓄积的条件。
• 燃烧理论用连锁反应解释物质燃烧的本质, 认为燃 烧是一种自由基的连锁反应,提出燃烧四面体学说。
• 连锁反应不爱限制，自由基反应才能继续。这是 燃烧的第四要素，是某些灭火技术理论的基础。
2.1.3 燃烧过程和燃烧形式
• 可燃物质和助燃物质存在的相态、混合程度和燃 烧过程不尽相同，燃烧形式多种多样。
2.3 燃烧速度
• 2.3.1 可燃气体的燃烧速度
火药的化学反应原理
火药的化学反应原理火药是一种常见的炸药，由于它的化学反应原理简单而容易制备，因此是广泛应用于军事、民用爆炸品中的一种化合物。
火药的基本组成包括硝酸钾（KNO3）、木炭（C）和硫黄（S），它们在特定的条件下发生化学反应产生大量的热能、气体和杂质。
本文将介绍火药的主要化学反应原理，包括燃烧反应、爆轰反应以及硝化反应。
以下就是火药的化学反应原理详解。
首先，火药在燃烧时会发生燃烧反应。
火药的基本成分之一硝酸钾（KNO3）具有氧化性，它是火药中的氧化剂。
木炭或是其他有机物质对应于还原剂。
当火药被点燃时，点燃源提供足够的能量以激发燃烧反应的启动。
在点燃后，硫黄中的S元素首先与氧化剂反应生成SO2，然后SO2与氧化剂进一步反应生成其他氧化产物。
同时，木炭中的C元素也与氧化剂反应生成CO2和水蒸气。
这些氧化反应的结果是产生大量的热能，从而维持燃烧反应的持续进行。
其次，火药还可以发生爆轰反应。
当火药受到极高的温度或者压力时，燃烧反应可以迅速放大，引起火药的迅猛爆炸。
在爆轰反应中，火药的燃烧速率远远超过了燃烧反应，形成一个高压、高温的爆炸波。
这是因为在火药中的燃烧反应是自维持的，火药一但发生燃烧，在短时间内会放出大量的热能和产生大量的气体。
这些气体的释放导致火药内部压力的迅速增加，进而加快了燃烧速率。
最后，火药的制备过程中还可能发生硝化反应。
硝酸钾和硫黄在火药制备过程中能够互相反应生成硝化产物。
硝酸钾的氧化性使其能够与硫黄发生反应，形成硝化产物和二氧化硫。
这些硝化产物在火药中的存在能够提高火药的爆炸性能，因为硝化产物具有更高的氧化能力。
然而，过量的硝化产物可能导致火药不稳定甚至爆炸。
综上所述，火药的化学反应原理包括燃烧反应、爆轰反应和硝化反应。
燃烧反应是火药最基本的反应，通过氧化剂与还原剂之间的氧化还原反应产生热能和气体。
爆轰反应是火药在高温高压下发生的迅猛爆炸反应，导致火药内部压力迅速增加。
硝化反应是火药制备过程中的一种反应，使得硝化产物增加火药的氧化能力。
简述火药燃烧的过程及原理
简述火药燃烧的过程及原理
火药燃烧的过程及原理是指火药在火源的作用下开始燃烧并产生爆炸的化学反应。
火药是一种由硝酸钾、炭和硫组成的混合物，其中硝酸钾是氧化剂，炭和硫则是还原剂。
火药的燃烧过程可以分为以下几个阶段：
1. 引爆阶段：火药受到火源（如明火、火花等）的引燃，有燃点低的组分率先燃烧，产生大量的热能和火焰。
2. 发火阶段：引爆后，火药中的硫和一部分炭开始燃烧，产生大量的热量。
硫燃烧的反应式为：S + O2 →SO2。
同时，硝酸钾在高温下分解产生氧气，氧气与炭反应生成二氧化碳：2KNO3 →2KNO2 + O2；C + O2 →CO2。
这些反应释放出的大量气体使火药形成高压气体环境。
3. 燃烧阶段：火药中的氧气与剩余的炭和硫继续反应，生成一系列的气体和化合物。
这些反应放出的热能和气体的产生使火药的燃烧得到维持和加剧。
炭燃烧的反应式为：C + 2O2 →CO2。
4. 爆炸阶段：在燃烧阶段产生的高温、高压环境下，火药内的气体迅速膨胀并产生冲击波，形成爆炸。
同时，还会产生大量的光、热和声能，产生爆炸的效应。
总结起来，火药的燃烧过程是一个氧化还原反应的过程。
通过火源的引燃，火药中的硝酸钾分解产生氧气，与炭和硫发生反应，生成CO2、SO2等燃烧产物，释放出大量热能和气体，最终形成爆炸效应。
燃烧和爆炸的基本原理
燃烧和爆炸的基本原理要有效防止火灾和爆炸的发生，正确掌握防火防爆技术，必须要了解形成燃烧和爆炸的基本原理。
〔一〕燃烧。
燃烧是可燃物质与空气或氧化剂发生化学反应而产生放热、发光的现象。
在生产和生活中，凡是产生超出有效范围的背离人们意志的燃烧，即为火灾。
燃烧必须同时具备以下三个基本条件。
1.凡是与空气中氧或其他氧化剂发生剧烈反应的物质，都称为可燃物。
如木材、纸张、金属镁、金属钠、汽油、酒精、氢气、乙炔和液化石油等。
2.助燃物。
凡是能帮助和支持燃烧的物质，都称为助燃物。
如氧化氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等氧化剂。
由于空气中含有21％左右的氧，所以可燃物质燃烧能够在空气中继续进行。
3.火源。
凡能引起可燃物质燃烧的热能源，都称为火源。
如明火、电火花、聚焦的日光、高温灼热体，以及化学能和机械冲击能等。
防止以上三个条件同时存在，避免其互相作用，是防火技术的基本要求。
〔二〕爆炸。
物质由一种状态迅速转变成为另一种状态，并在极短的时间内以机械功的形式放出庞大的能量，或者是气体在极短的时间内发生剧烈膨胀，压力迅速下降到常温的现象，都称为爆炸。
爆炸可分为化学性爆炸和物理性爆炸两种。
1.化学性爆炸。
物质由于发生化学反应，产生出大量气体和热量而形成的爆炸。
这种爆炸能够直接造成火灾。
依据其化学反应又可以分为以下三种类型：〔1〕简单爆炸。
例如爆炸物乙炔铜和乙炔银等受到稍微振动发生的爆炸。
〔2〕复杂分解爆炸。
属于这类爆炸物有炸药、苦味酸、硝化棉和硝化甘油等。
〔3〕爆炸性混合性爆炸。
这里指可燃气体、蒸气或粉尘与空气〔或氧气〕按一定比例均匀混合，达到一定的浓度，形成爆炸性混合物时碰到火源而发生的爆炸。
2.物理性爆炸。
通常指锅炉、压力容器或气瓶内的物质由于受热、碰撞等因素，使气体膨胀，压力急剧升高，超过了设备所能承受的机械强度而发生的爆炸。
〔三〕爆炸极限。
可燃气体、蒸气和粉尘与空气〔或氧气〕的混合物，在一定的浓度范围内能发生爆炸。
2第二章_燃烧与爆炸
燃 烧 三 要 素
1.1.2 燃烧条件
• 燃烧三要素：燃料、助燃剂（氧化剂）、点火源
• 氧化剂 – 空气 – 氧气 –氟 –氯 – 过氧化氢 – 过氯酸盐 – 金属过氧化物 – 硝酸铵 • 点火源 – 。。。。 – 明火/电火花/静电火花 – 高温表面/冲击与摩擦 – 自燃/绝热压缩/雷电 – 其他 • 燃料（可燃物） – 汽油 –苯 – 木材 – 塑料 – 金属 – 氢气 – 一氧化碳 – 。。。。
• 2000年7月9日零点班接班后，9号车司机赵东芳下井与维修工修理9号车，凌晨 1时多，经试车仍不能正常运行。赵因无活可干便步行到1150计量室，遇见12 号车司机王培元在拉完9车矿石之后因感冒头晕在计量室休息。王培元得知赵东 芳的车未修好，便将12号车借给赵东芳，这时约是凌晨2时。当赵东芳拉完第7 车矿石后，看到车上温度表已达到170℃，便驾车到1138-1118水平的斜坡道岔 口处熄火降温不到10分钟，大约凌晨4时40分再次启动后，发现发动机右后脚下 面着火，就取下车上的灭火器灭火，没有灭掉，就跑到5号车范玉江处，两个各 拿了一个灭火器灭火(有一个灭火器是空的)，但火还是灭不掉。赵东芳又跑到一 工区找灭火器，一工区值班员许发礼说“灭火器是空的”。5时20分，许发礼在 帮助灭火过程中，向矿调度室调度员夏学军作了电话汇报。赵随后找了两个水 桶，与13号车司机刘永宏、5号车司机范玉江提水去灭火，因火势很大，用水灭 火也不起作用。赵东芳又跑到1118维修硐室内找灭火器未找到，赵就让硐室内 的岳小军向计量室打电话(但未打通)，尔后赵又返回现场，试图让铲运机铲断水 管用水灭火，但因铲运机司机不在而未成。这时赵东芳看到巷道内烟很浓，并 感到头痛无力，便摸着巷道走到了1150中段休息片刻后，乘罐车出井，约7时到 地面，再没有向有关部门报告情况。 • 卡车着火时，1118中段作业点共有施工人员59名。7月9日5时30分，临夏 二建六队值班长孔有理在1118中段5号溜井焊钢模时，发现有烟从溜井上面下来， 就跑到6号道，待一会6号道也进来烟后，即组织人员往2号道有通风井的地方跑。 当时有人提出硬冲1118-1138斜坡道，他就制止他们不要去，但仍有好多人不听 制止跑往1118-1138斜坡道，造成17人死亡，2人重伤。其余40人相继撤离到 FV1通风井处而脱险。 • 在事故中死亡的17人中，中国煤炭五公司第二工程处10人，浙江省苍南第 三公司4人，临夏二建工程公司2人，北京中煤矿山工程公司1人。
燃烧与爆炸基本原理(共134张PPT)
炸的条件，从而引起二次爆炸。
化学反应失控—放热化学反应如硝化、磺化、氧化、氯化、聚合等失
控引起温度迅速升高、反应速度急剧加快、内压急剧上升。
1.2 爆炸的基本概念
按化学爆炸发生的场合，可分为3类
密闭空间内爆炸—介质燃烧爆炸发生在封闭空间内，如压力容器或管
燃烧的基本概念
➢氧气不足，燃料有剩余， y 。ym在in 这种条件下，只有部分C元
素被氧化为CO，无CO2生成，部分H元素被氧化为H2O，部分S 元素被氧化为SO2，剩余燃料气以气态分子形式存在，
C a H b O c S d y O 2 3 .7 7 y N 2a C O 2 b H 2 O 3 .7 7 y N 2d S O 2 (1 )C aH b O c S d 4 y
C5H12
基本燃烧速度/ m/s 0.40 0.47 0.46 0.45
0.46
气体 丙酮 丁酮 甲醇
氢
一氧化碳
分子式
C3H6O CH3COC2H5
CH3OH H2
CO
基本燃烧速度/ m/s 0.54 0.42 0.56 3.12
0.46
C6H14
0.46
二氧化碳
CS2
0.58
C2H4
0.80
苯
C6H6
燃烧的基本概念
1.1.6 理论火焰温度
火焰温度与燃烧条件有关，燃料特性、混合比、散热条件、约束 条件等都有重要影响。一般采用绝热燃烧温度来衡量燃烧特性。
如果燃烧反应所放出的热量未传到外界，而全部用来加热燃烧 产物，使其温度升高，则这种燃烧称为绝热燃烧。
在不计及离解作用的条件下，绝热燃烧时所能达到的温度最高， 这一温度称为理论燃烧火焰温度。
燃烧和爆炸的基本原理
燃烧和爆炸的基本原理首先，燃烧和爆炸都涉及化学反应。
在燃烧和爆炸中，燃料与氧气发生氧化反应。
燃烧通常是缓慢、可控的氧化反应，而爆炸则是快速、非常强烈的氧化反应。
在氧气参与下，燃料物质的原子或分子与氧气结合形成氧化产物，释放能量。
燃料在燃烧和爆炸过程中的能量释放与其化学键的断裂和形成有关。
燃料分子中的化学键在与氧气反应时被断裂，形成更稳定的氧化产物分子。
这个过程涉及到能量的释放，其中一部分被用于产生热量和光线，另一部分被储存于氧化产物中的化学键中。
燃烧和爆炸需要一定的燃烧条件。
首先，它们需要有足够的燃料和氧气供应。
当燃料和氧气的比例接近最佳比例时，燃料的完全燃烧效果最好。
如果燃料过多，氧气可能不足以与所有燃料分子反应，产生不完全燃烧的产物，导致燃烧不完全。
其次，燃烧和爆炸需要适当的温度。
燃料需要达到其点火温度才能开始燃烧。
点火温度是指燃料在与氧气接触时产生足够的热量以维持自身燃烧的最低温度。
当燃料达到点火温度时，它会产生可燃气体，这是一个自持续反应过程，即即使外部加热源被移除，燃料仍然可以自行维持燃烧。
最后，燃烧和爆炸需要有效的反应速率。
在燃烧和爆炸中，燃料和氧气之间的反应速率应足够高以维持能量的释放。
这需要一定的能量起点，即激活能。
在燃料达到点火温度并产生可燃气体后，激活能使得反应速率迅速增加，从而形成火焰或爆炸。
在爆炸中，燃料和氧气之间的反应速率非常高，产生了剧烈的热能和气体的释放。
这些气体的体积迅速膨胀，产生巨大的压力波，形成爆炸冲击波。
爆炸波的速度通常很快，可以迅速在周围区域传播，造成巨大的破坏。
总结起来，燃烧和爆炸是物质在氧气参与下发生的氧化反应，释放出大量的能量。
燃烧是缓慢、可控的氧化过程，而爆炸是快速、强烈的氧化过程。
这些过程需要适当的燃烧条件，包括适量的燃料和氧气、合适的温度和足够的反应速率。
燃烧和爆炸产生的能量释放对我们日常生活具有重要意义，但也需要谨慎使用，以防止意外事故的发生。
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由于火焰传播的不稳定性，故火焰速度的测定易受各种条 件的影响。例如，气体流动中的耗散性、界面效应、管壁 摩擦、密度差、重力作用、障碍物绕流及射流效应等可能 引起湍流和漩涡，使火焰不稳定，其表面变得皱褶不平， 从而增大火焰面积、体积和燃烧速率，增强爆炸破坏效应。 在某些条件下燃烧可转变为爆轰，达到最大破坏效果。
分子式
C3H6O CH3COC2H5
CH3OH H2
CO
基本燃烧速度/ m/s 0.54 0.42 0.56 3.12
0.46
C6H14
0.46
ห้องสมุดไป่ตู้
二氧化碳
CS2
0.58
C2H4
0.80
苯
C6H6
0.48
C3H6
0.52
甲苯
C6H5CH3
0.41
C4H8
0.51
汽油
C6H5CH3
0.40
C2H2
1.80
CaHbOcSdyccO2 aCO2b2H2O(g)dSO2
bc
ycc
a d 42
燃料的浓度称为燃料在氧气中的化学计量浓度，表示为
ycho
1 1 ycc
1.1燃烧的基本概念
可燃气体在空气中燃烧时，若把空气组成视为氧气占 20.95％，其他占79.05％，则当燃料 CaHbOcSd 与空气的混合 比例恰好满足热化学方程式
1.1燃烧的基本概念
➢氧气不足，燃料有剩余， y ymin 。在这种条件下，只有 部分C元素被氧化为CO，无CO2生成，部分H元素被氧化 为H2O，部分S元素被氧化为SO2，剩余燃料气以气态分 子形式存在，
C a H b O c S d y O 2 3 .7 7 y N 2a C O 2 b H 2 O 3 .7 7 y N 2d S O 2 (1 )C aH b O c S d 4 y
1.1燃烧的基本概念
可燃性气体燃烧可分为预混燃烧和扩散燃烧
预混燃烧—可燃气体与空气（或氧气）混合后发生燃烧。
反应速度快， 温度高， 易发生爆炸
扩散燃烧—可燃气体从管内流出后同周围空气（氧气） 接触，边混合边燃烧。 反应速度慢， 温度低， 不易发生爆炸
1.1燃烧的基本概念
1.1.2 化学计量浓度
燃料 CaHbOcSd与氧气的混合比例恰好满足下列热化学方程式时
C a H b O c S d y c c O 2 3 . 7 7 y c c N 2 a C O 2 b 2 H 2 O ( g ) d S O 2 3 . 7 7 y c c N 2
✓ 燃料与空气混合气体中氧气含量 y ycc，反应方程式
C a H b O c S d y O 2 3 . 7 7 y N 2 a C O 2 b 2 H 2 O 3 . 7 7 y N 2 ( y y c ) O 2 d S O 2
化学反应失控—放热化学反应如硝化、磺化、氧化、氯化、 聚合等失控引起温度迅速升高、反应速度急剧加快、内压急 剧上升。
航空燃料
JP-1
0.40
C3H4
0.82
航空燃料
JP-2
0.41
C4H8
0.68
1.1燃烧的基本概念
层流火焰膨胀速度是指在封闭系统中燃烧产生的压力升高 而引起燃烧产物的膨胀速度。
火焰速度是指层流火焰相对于静止燃烧壁面的运动速度。 这个速度相当于前2个速度之和。 即在化学爆炸过程中， 由于气体膨胀作用，火焰速度远远大于燃烧速度。
1
ycho
9.5%
14.772
1.1燃烧的基本概念
1.1.3 完全与不完全燃烧
在燃烧爆炸过程中，燃料气体中的C元素全部被氧化为 CO2，H元素全部氧化为H2O，S元素全部被氧化为SO2，则 称为完全燃烧，其他情况均称为不完全燃烧或燃烧不完全。 完全燃烧反应会有两种情况
✓ 燃料与空气混合气体中氧气含量 y ycc，反应方程式
还原剂
活泼金属：K、 Na、 Al、 Mg、 Zn等 含低价离子的化合物：Fe2+、S2-、I-等 非金属单质：C、 H2、 Si等 含低化合价元素化合物：HCl 、 CO 、SO2、NH3等
1.1燃烧的基本概念
气体最容易燃烧，只要具有足够的热量即可迅速燃烧。 液体燃烧是在蒸气状态下进行的，首先液体受热蒸发，其蒸气 与氧化剂反应实现燃烧，通常称为蒸发燃烧。 某些简单固体，如S、P等，受热后先熔化，后蒸发，随后蒸气 燃烧； 另外一些复杂固体，如木材，受热后分解出可燃气体，再进行 气体燃烧，通常称为分解燃烧。
1.1燃烧的基本概念
1.1.6 理论火焰温度
火焰温度与燃烧条件有关，燃料特性、混合比、散热条件、 约束条件等都有重要影响。一般采用绝热燃烧温度来衡量 燃烧特性。
如果燃烧反应所放出的热量未传到外界，而全部用来加热 燃烧产物，使其温度升高，则这种燃烧称为绝热燃烧。
在不计及离解作用的条件下，绝热燃烧时所能达到的温度 最高，这一温度称为理论燃烧火焰温度。
p2
np RmT2 V
V燃烧室容积
1.2 爆炸的基本概念
1.2.1 爆炸及其分类
广义上爆炸是一种极其迅速的物理或化学变化，特征是突然 释放大量能量或者体积急剧膨胀，压力骤升形成压缩波或冲 击波，对周围物质做功，引起被作用物体变形、移动或破坏。 经常伴有光、热、声效应。
不是特征
爆炸过程中发生物理变化的称为物理爆炸，如锅炉爆炸、压 力容器因内部介质超压破裂等。 物理爆炸与燃烧没有任何关系。
气体 甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷
正戊烷
正己烷
乙烯 丙烯 1-丁烯 乙炔
丙炔 1-丁炔
1.1燃烧的基本概念
常见碳氢燃料和空气混合物的基本燃烧速度
分子式
CH4 C2H6 C3H8 C4H10
C5H12
基本燃烧速度/ m/s 0.40 0.47 0.46 0.45
0.46
气体 丙酮 丁酮 甲醇 氢
一氧化碳
若绝热燃烧是在定压条件下进行的，则燃烧火焰温度称为 定压理论火焰温度； 若绝热燃烧是在定容条件下进行的，则燃烧火焰温度称为 定容理论火焰温度。
1.1燃烧的基本概念
根据热力学第一定律，若绝热燃烧时不作非体积功，则定 压燃烧火焰温度计算为
Q p H P 2 TH R 1 T n ih in ih i 0
1.2 爆炸的基本概念
液相爆炸—爆炸发生时爆炸介质主要处于液体状态，当然爆 炸的实质仍是液体上方的蒸气与助燃性气体混合并达到爆炸 极限后遇到火源引起的爆炸，如汽油、酒精等爆炸。
固相爆炸—爆炸发生时爆炸介质处于固体状态，如TNT爆炸、 黑火药爆炸等。
粉尘爆炸—爆炸发生时爆炸介质是处于悬浮状态的粉尘，如 煤粉、铝粉、面粉等爆炸。爆炸冲击波在传播过程中，还会 扰动原来处于静止沉积状态的粉尘，使原来不具备粉尘爆炸 条件的地区和场所具备了粉尘爆炸的条件，从而引起二次爆 炸。
1.1.1 燃烧
3个特征
燃烧是同时伴有发光、发热的激烈氧化还原反应。
氧化剂是氧化还原反应里得到电子或有电子对偏向的物质， 也即由高价变到低价的物质。还原剂是在氧化还原反应里， 失去电子或有电子偏离的物质。
氧化剂
活泼非金属：Cl2 、Br2、 O2等 含高价金属阳离子的化合物：Fe3+ 等 含高化合价元素的化合物：浓H2SO4 、 HNO3 、 KMnO4 、HClO4、K2Cr2O7、K2FeO4等
2 a b 2 c 4 d
➢氧气不足，燃料燃尽， ymin yycc 。在这种条件下，所 有的C元素首先被氧化为CO；由于此时仍有剩余O2，所 以部分CO继续被氧化为CO2，全部H元素被氧化为H2O， 全部S元素被氧化为SO2，
C a H b O c S d y O 2 3 . 7 7 y N 2 2 ( y c c y ) C O 2 ( y y m i n ) C O 2 b 2 H 2 O 3 . 7 7 y N 2 d S O 2
1.1燃烧的基本概念
1.1 .5 燃烧速度与火焰速度 预混火焰燃烧过程中，通常定义以下3 种燃烧速度:
层流火焰燃烧速度是指反应区相对于未燃混合气的移动速度。 它与反应物质有关，是反应物质的特征量。常温常压下气体 的层流火焰燃烧速度称为基本燃烧速度。这个速度可在很多 手册中查到。
燃料与纯氧混合物的基本燃烧速度比燃料与空气混合物的基 本燃烧速度高一个数量级。如甲烷/氧气混合物的基本燃烧速 度为4.5m/s，甲烷/空气混合物的基本燃烧速度则只为0.40m/s。
C aH bO cS dyccO 23.77yccN 2aC O 2b 2H 2O (g)dS O 23.77yccN 2 yccab 4d2 c
燃料的浓度称为燃料在空气中的化学计量浓度y c h
1
ych
1 4.77ycc
1.1燃烧的基本概念
若以燃料燃烧所需的氧原子数n代替摩尔数 y c c ，则可燃气体
爆炸过程中发生化学变化的称为化学爆炸，一般是既有物理变 化，又有化学变化，如炸药爆炸、瓦斯爆炸、粉体爆炸等。 化学爆炸实质上是受到约束的燃烧，约束使压力骤升，产生压 力波或冲击波，因而危害性比燃烧更大。
狭义上的爆炸是指化学爆炸。
1.2 爆炸的基本概念
按发生爆炸时爆炸介质所处的状态可分为5类
气相爆炸—爆炸发生时爆炸介质完全处于气体状态，它又可 分为以下2类： 混合气体爆炸：可燃性气体与助燃性气体混合并达到爆炸极 限后遇到火源就会引起爆炸，如氢气、天然气、瓦斯爆炸等。 分解爆炸：某些气体即便在没有空气或氧气的情况下同样可 以发生爆炸，如乙炔在没有氧气的情况下，若被压缩到 200kPa以上，遇火星就能引起爆炸。乙烯，氧化乙烯，氧化 乙炔，四氟乙烯，丙烯，臭氧，一氧化氮等也具有类似的性 质。出现这种情况的原因在于这类气体在分解时能放出大量 的热量，使分解出来的气体受热膨胀，造成压力急剧升高。