Autoaprinderea

Autoaprinderea

Substantele care au tendinte spre autoaprindere trec mai intai prin procesul de autoincalzire, care se produce datorita unor procese chimice sau biologice care au loc in insasi masa substantelor respective . Deci caldura necesara autoincalzirii si autoaprinderii rezulta din reactiile chimice si biologice produse in masa substan­telor respective.

Autoaprinderea: declansarea arderii unei substante combustibile datorita autoincalzirii, fara interventia unei surse exterioare de aprindere; caldura care rezulta, se datoreaza reactiei chimice sau biologice care are loc in masa substantei respective.

Clasificarea autoaprinderii:

Dupa natura proceselor sau reactiilor care produc autoincalzire sunt  autoaprinderi de natura:

a)    biologica;

b)      chimica;

c)   fizico-chimica;

Fenomenul autoaprinderii prin autoincalzire genereaza incendii in stare ascunsa, aparitia, precum si dezvoltarea lor fiind favorizata de o serie de factori :

umiditate;

aerare;

prezenta unor impuritati;

grad de concasare.

a) Autoaprinderea de natura biologica - aprinderea unor produse vegetale: furaje, borhot, lucerna, tutun, taietei de sfecla sau a unor produse de natura animala: lana, par, care sub influenta microorganismelor genereaza reactii chimice si/sau fiziologice ce produc o cantitate de caldura necesara declansarii procesului de ardere.

In evolutia fenomenului de autoaprindere se pot distinge urmatoarele faze:

a) faza inceputului de fermentatie sau biologica;

b)    faza inceputului de innegrire;

c) faza de carbonizare a produsilor mai putin stabili;

d)    faza de carbonizare si aprindere propriu-zisa ;

In faza biologica, in urma unor procese fiziologice, temperatura masei de furaje se ridica pana la 55°C si se degaja bioxid de carbon, hidrogen si alte sub­stante volatile. Avand o conductibilitate termica redusa, furajele retin cea mai mare parte din caldura produsa, ceea ce intensifica si mai mult procesele fiziologice si respectiv fenomenul de autoincalzire, facand ca temperatura sa ajunga la 100°C si mai mult.

Ca urmare a autoincalzirii apare fenomenul termodifuziei, care consta in distilarea apei, acizilor organici, alcoolilor si a altor produsi de termoliza ai substratului organic din zonele calde, avand nivele termice ridicate spre zonele mai reci. Deci ca urmare a ridicarii temperaturii de la 55°C pana la 100°C, incepe sa se manifeste actiunea distructiva a celulelor si iau nastere noi produsi chimici, cum ar fi aldehidele .

Analiza in aceasta faza a raportului cenusa/substanta organica a aratat valori de    9-11% si 13% cenusa la 100 g de substanta uscata.

In faza de innegrire a produsilor mai putin stabili are loc continuarea procesului de transformare chimica a glucidelor si proteinelor, devenite mai putin stabile, in produsi humici de culoare inchisa.

In ultima faza de  carbonizare si aprindere propriu-zisa, temperatura masei de materii organice continua sa creasca pe seama proceselor chimice pana cand se realizeaza temperatura de autoaprindere a substantelor inflamabile acumulate in masa de furaje.

faza biologica  . 55-60°C

faza de innegrire .. 140-150°C

faza de carbonizare . pana la 500°C

faza de autoaprindere . 150-200°C

b) Autoaprinderea de natura chimica-  aprinderea spontana a unor substante la contactul cu oxigenul din aer, apa sau compusi organici cu care majoritatea substantelor nu reactioneaza in conditii normale.

Deosebim trei grupe :

substante ce se aprind spontan in contact cu aerul, la temperatura normala: substante piroforice (fosfor, metale alcaline);

substante care in conditii normale reactioneaza violent cu apa: metale alcaline, carbura de calciu (carbid);

oxidanti si peroxizi care se aprind violent in contact cu substantele organice.

c) Autoaprinderea de natura fizico-chimica: aprinderea de substante combustibile, stimulata atat de procese chimice cat si de factori de natura fizica:

suprafata specifica;

grad de aerare;

izolare termica fata de mediul exterior,

prezenta unor impuritati.

Exemple tipice: carbune, azotat de amoniu, cleiuri, bumbac, etc.