Экзотермический процесс окисления материала кислородом воздуха может быть инициирован предварительным подогревом этого материала до определенной температуры. Происходить это может при контакте с нагретыми поверхностями или газовой средой в процессе изготовления материала, его хранения или эксплуатации.
Есть материалы, обладающие столь высокой склонностью к самовозгоранию, что последнее может происходить даже при нулевой температуре окружающего воздуха. Такими пожароопасными свойствами могут в отдельных случаях обладать, например, отложения краски в воздуховодах окрасочных камер.
Версию о тепловом самовозгорании имеет смысл принимать, как вероятную, при следующих условиях:
а) установлено, что в очаговой зоне находился материал, склонный к тепловому самовозгоранию, причем возможность самовозгорания материала в условиях, имевших место до пожара, подтверждается результатами его испытаний;
б) очаг расположен в объеме материала, а не на его поверхности.
Расположение очага в объеме материала, ближе к центру массива (где теплопотери наименьшие), а не на его поверхности, является важным квалификационным признаком процесса самовозгорания, причем не только теплового, но и микробиологического. Если, например, стог сена имеет поверхностное обгорание, а внутри его сено не имеет признаков горения или термического поражения, то в этой ситуации какие-либо рассуждения о самовозгорании беспочвенны и эксперту следует отрабатывать версии, связанные с источником открытого огня, попаданием искр и т.д. То же самое относится к тепловому самовозгоранию.
В восьмидесятых годах в Ленинграде было несколько случаев загорания грузовых автомобилей, которые везли минераловатные плиты. Свежеизготовленные плиты загружали прямо в цехе завода, расположенного в г.Кировске Ленинградской области (50 км от Ленинграда). Грузовик доезжал до Ленинграда, и уже в черте города в кузове обнаруживали горение. После первого пожара решили (не особо разбираясь с ситуацией), что в кузов попал окурок, брошенный с какой-нибудь машины или из окна дома. Во второй раз начали разбираться более тщательно. Разгрузили из кузова пакеты с минеральной ватой, осмотрели их и тут выяснилось, что наибольшее выгорание (очаговая зона) находится внутри штабеля. Так стало ясно, что источник зажигания не появился извне, а произошло самовозгорание.
Почему оно могло произойти? Минераловатные плиты производили на основе фенолформальдегидного связующего. При передозировке связующего у плит проявляется склонность к самовозгоранию. Во избежание этого процесса свежеизготовленные плиты положено охлаждать, укладывая тонким слоем. Однако в условиях дефицита это требование не выдерживали и плиты горячими грузили в автомобили. Пока плиты довозили до города, происходило их тепловое самовозгорание, спровоцированное указанными выше факторами.
Аналогичные случаи имели место с мелкодисперсным концентратом горючих сланцев на СПЗ «Сланцы» Ленинградской области. Партии этого концентрата (а он после сушки в горячем виде фасовался в бумажные мешки по 50 кг весом) неоднократно загорались при транспортировке в автомобилях, железнодорожных вагонах, пока на заводе не было принято строжайшее правило отправлять мешки с концентратом потребителям только после их охлаждения (вылеживания слоем в один мешок на складе) в течение недели.
Возможность самовозгорания материалов, находившихся в очаге пожара, условия, в которых это могло произойти, определяются по стандартной методике (ГОСТ 12.1.044-89) или по методике Я.С.Киселева. Это позволяет определить температуру, при которой может произойти самовозгорание при определенной критической толщине слоя, и время, необходимое для самовозгорания.
Таким образом, рассматривая версию о самовозгорании какого-либо вещества или материала, следует определить его характеристики по справочнику или экспериментально; выяснить склонность вещества, материала к самовозгоранию; сравнить температуру, толщину слоя с теми же параметрами в обстановке, предшествующей пожару, а также расчетное и фактическое время самовозгорания.
Если температура окружающей среды или материала были равными или выше расчетной, слой материала толще, времени прошло достаточно — значит, самовозгорание было возможно. Если же расчетные параметры значительно выше реальных, вероятность самовозгорания достаточно мала.
Правда нужно учитывать, что на температуру и саму возможность самовозгорания вещества может влиять множество факторов.
Например, известно, что энергия самовозгорания жидкостей, нанесенных на пористый материал, может снижаться в 1,5-2 и более раз. Соответственно, снижается и температура самовозгорания. Данный эффект отмечался, например, для минеральных масел.
Существенные коррективы в температурные границы протекания пожароопасных процессов и, в частности, самовозгорания, могут вносить старение материала, действие агрессивных сред, длительный низкотемпературный нагрев.
Примером последствий длительного низкотемпературного нагрева может быть переход древесины в так называемое пирофорное состояние.
По справочным данным [А.Н.Баратов, А.Я.Корольченко, Г.Н.Кравчук и др. «Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства их тушения»- М., Химия, 1990], сосновая древесина имеет температуру воспламенения — 255 0С, температуру самовоспламенения — 399 0С, температуру тления — 295 0С. Значит ли это, что температура, по крайней мере, до 200 0С, безопасна для древесины? И почему тогда в том же справочнике указано, что древесину следует "… предохранять от действия источника нагрева выше 80 0С"? Причина кроется именно в способности древесины переходить при длительном нагреве в пирофорное состояние, при котором она может загораться даже при температуре ниже 100 0С.
В литературе отмечается, что к самовозгоранию может привести, например, нагрев древесины при температуре 90-100 0С, но процесс этот очень длительный — по оценкам специалистов нагрев должен продолжаться 15-27 лет (!).
Англичане приводят пример загорания деревянной балки, соприкасавшейся с трубой котельной; загорание произошло после контакта балки с трубой в течение… 99 лет.
В начале 90-х годов произошел пожар в здании ГУВД Московской области, расположенном в центре Москвы. Пожар начался морозным январским днем. Горение происходило в пустотных деревянных конструкциях перекрытий и стен, что обусловило сложность тушения пожара; в итоге выгорело несколько этажей здания.
В результате длительной кропотливой работы специалистов Московской ИПЛ и Экспертно-криминалистического центра МВД было установлено, что очаг пожара располагался внутри междуэтажного перекрытия, в месте соприкосновения балки перекрытия (она имела здесь четко выраженное локальное выгорание) с трубой парового отопления.
Здание ГУВД было построено в конце сороковых годов, т.е. до пожара просуществовало более 40 лет — время, достаточное для перехода древесины балки в зоне контакта с трубой в пирофорное состояние (даже учитывая сезонный характер отопления). Исходя из этого обстоятельства, а также признаков длительного низкотемпературного пиролиза на деревянной балке и отсутствия возможности попадания в очаговую зону других источников зажигания, версия об образовании пирофорной древесины и ее самовозгорании представляется вполне вероятной.
www.ronl.ru
Экзотермический процесс окисления материала кислородом воздуха может быть инициирован предварительным подогревом этого материала до определенной температуры. Происходить это может при контакте с нагретыми поверхностями или газовой средой в процессе изготовления материала, его хранения или эксплуатации.
Есть материалы, обладающие столь высокой склонностью к самовозгоранию, что последнее может происходить даже при нулевой температуре окружающего воздуха. Такими пожароопасными свойствами могут в отдельных случаях обладать, например, отложения краски в воздуховодах окрасочных камер.
Версию о тепловом самовозгорании имеет смысл принимать, как вероятную, при следующих условиях:
а) установлено, что в очаговой зоне находился материал, склонный к тепловому самовозгоранию, причем возможность самовозгорания материала в условиях, имевших место до пожара, подтверждается результатами его испытаний;
б) очаг расположен в объеме материала, а не на его поверхности.
Расположение очага в объеме материала, ближе к центру массива (где теплопотери наименьшие), а не на его поверхности, является важным квалификационным признаком процесса самовозгорания, причем не только теплового, но и микробиологического. Если, например, стог сена имеет поверхностное обгорание, а внутри его сено не имеет признаков горения или термического поражения, то в этой ситуации какие-либо рассуждения о самовозгорании беспочвенны и эксперту следует отрабатывать версии, связанные с источником открытого огня, попаданием искр и т.д. То же самое относится к тепловому самовозгоранию.
В восьмидесятых годах в Ленинграде было несколько случаев загорания грузовых автомобилей, которые везли минераловатные плиты. Свежеизготовленные плиты загружали прямо в цехе завода, расположенного в г.Кировске Ленинградской области (50 км от Ленинграда). Грузовик доезжал до Ленинграда, и уже в черте города в кузове обнаруживали горение. После первого пожара решили (не особо разбираясь с ситуацией), что в кузов попал окурок, брошенный с какой-нибудь машины или из окна дома. Во второй раз начали разбираться более тщательно. Разгрузили из кузова пакеты с минеральной ватой, осмотрели их и тут выяснилось, что наибольшее выгорание (очаговая зона) находится внутри штабеля. Так стало ясно, что источник зажигания не появился извне, а произошло самовозгорание.
Почему оно могло произойти? Минераловатные плиты производили на основе фенолформальдегидного связующего. При передозировке связующего у плит проявляется склонность к самовозгоранию. Во избежание этого процесса свежеизготовленные плиты положено охлаждать, укладывая тонким слоем. Однако в условиях дефицита это требование не выдерживали и плиты горячими грузили в автомобили. Пока плиты довозили до города, происходило их тепловое самовозгорание, спровоцированное указанными выше факторами.
Аналогичные случаи имели место с мелкодисперсным концентратом горючих сланцев на СПЗ «Сланцы» Ленинградской области. Партии этого концентрата (а он после сушки в горячем виде фасовался в бумажные мешки по 50 кг весом) неоднократно загорались при транспортировке в автомобилях, железнодорожных вагонах, пока на заводе не было принято строжайшее правило отправлять мешки с концентратом потребителям только после их охлаждения (вылеживания слоем в один мешок на складе) в течение недели.
Возможность самовозгорания материалов, находившихся в очаге пожара, условия, в которых это могло произойти, определяются по стандартной методике (ГОСТ 12.1.044-89) или по методике Я.С.Киселева. Это позволяет определить температуру, при которой может произойти самовозгорание при определенной критической толщине слоя, и время, необходимое для самовозгорания.
Таким образом, рассматривая версию о самовозгорании какого-либо вещества или материала, следует определить его характеристики по справочнику или экспериментально; выяснить склонность вещества, материала к самовозгоранию; сравнить температуру, толщину слоя с теми же параметрами в обстановке, предшествующей пожару, а также расчетное и фактическое время самовозгорания.
Если температура окружающей среды или материала были равными или выше расчетной, слой материала толще, времени прошло достаточно — значит, самовозгорание было возможно. Если же расчетные параметры значительно выше реальных, вероятность самовозгорания достаточно мала.
Правда нужно учитывать, что на температуру и саму возможность самовозгорания вещества может влиять множество факторов.
Например, известно, что энергия самовозгорания жидкостей, нанесенных на пористый материал, может снижаться в 1,5-2 и более раз. Соответственно, снижается и температура самовозгорания. Данный эффект отмечался, например, для минеральных масел.
Существенные коррективы в температурные границы протекания пожароопасных процессов и, в частности, самовозгорания, могут вносить старение материала, действие агрессивных сред, длительный низкотемпературный нагрев.
Примером последствий длительного низкотемпературного нагрева может быть переход древесины в так называемое пирофорное состояние.
По справочным данным [А.Н.Баратов, А.Я.Корольченко, Г.Н.Кравчук и др. «Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства их тушения»- М., Химия, 1990], сосновая древесина имеет температуру воспламенения — 255 0С, температуру самовоспламенения — 399 0С, температуру тления — 295 0С. Значит ли это, что температура, по крайней мере, до 200 0С, безопасна для древесины? И почему тогда в том же справочнике указано, что древесину следует "… предохранять от действия источника нагрева выше 80 0С"? Причина кроется именно в способности древесины переходить при длительном нагреве в пирофорное состояние, при котором она может загораться даже при температуре ниже 100 0С.
В литературе отмечается, что к самовозгоранию может привести, например, нагрев древесины при температуре 90-100 0С, но процесс этот очень длительный — по оценкам специалистов нагрев должен продолжаться 15-27 лет (!).
Англичане приводят пример загорания деревянной балки, соприкасавшейся с трубой котельной; загорание произошло после контакта балки с трубой в течение… 99 лет.
В начале 90-х годов произошел пожар в здании ГУВД Московской области, расположенном в центре Москвы. Пожар начался морозным январским днем. Горение происходило в пустотных деревянных конструкциях перекрытий и стен, что обусловило сложность тушения пожара; в итоге выгорело несколько этажей здания.
В результате длительной кропотливой работы специалистов Московской ИПЛ и Экспертно-криминалистического центра МВД было установлено, что очаг пожара располагался внутри междуэтажного перекрытия, в месте соприкосновения балки перекрытия (она имела здесь четко выраженное локальное выгорание) с трубой парового отопления.
Здание ГУВД было построено в конце сороковых годов, т.е. до пожара просуществовало более 40 лет — время, достаточное для перехода древесины балки в зоне контакта с трубой в пирофорное состояние (даже учитывая сезонный характер отопления). Исходя из этого обстоятельства, а также признаков длительного низкотемпературного пиролиза на деревянной балке и отсутствия возможности попадания в очаговую зону других источников зажигания, версия об образовании пирофорной древесины и ее самовозгорании представляется вполне вероятной.
www.ronl.ru
Реферат на тему:
Самовозгора́ние челове́ка (Spontaneous human combustion, SHC) — паранормальное явление, в результате которого человек якобы может воспламениться без видимого внешнего источника огня. Существование явления не доказано и отрицается большинством учёных.
Легенды о самовозгорании дошли до нас из глубокой древности, но только с начала 18 века, когда такие случаи начали регистрироваться в официальных документах, в том числе и в полицейских протоколах, их стали считать достаточно достоверными.
В старину о случаях самовозгорания говорили, что человека сжёг «дьявольский огонь», испепелил сатана. Люди верили, что жертва продала князю тьмы свою душу, но потом нарушила их тайный договор, за что её и настигло возмездие.
Позднее, в XVII веке появилось более рационалистическое объяснение: якобы, жертвами самовозгорания становятся хронические алкоголики, чьи тела пропитаны спиртом и поэтому вспыхивают от случайной искры, особенно если покойники курили.
Средневековая литература также регистрирует случаи человеческого самовозгорания: так, во времена правления королевы Боны Сфорца (между 1515 и 1557) в Милане на глазах своих родителей и сыновей погиб рыцарь Полоний Вортий: после двух ковшей выпитого вина он вдруг начал изрыгать пламя изо рта и сгорел.*
Наиболее подробные свидетельства о человеческом самовозгорании начинают появляться начиная с XVIII века. В 1731 году при невыясненных обстоятельствах в итальянском городе Чезена погибла графиня Корнелия ди Банди: в спальне обнаружили её ноги, одетые в чулки, и часть черепа*.
В апреле 1744 года в Ипсвиче (Англия) дочь 60-летнего алкоголика Грайса Пета обнаружила своего отца мёртвым на полу дома: по её словам, «он сгорел без огня, подобно вязанке дров». Одежда на старике была практически не повреждена, так как была сделана из асбеста.
Первое наиболее надёжное свидетельство о случаях человеческого самовозгорания относится к 1763 г., когда француз Джон Дупонт опубликовал книгу с коллекцией случаев Человеческого самовозгорания под названием «De Incendiis Corporis Humani Spontaneis». В ней, в числе прочего, он упоминает случай Николя Милле, который был оправдан от обвинения в убийстве своей жены, когда суд убедился, что она погибла в результате спонтанного самовозгорания. Жена Милле, сильно пьющая парижанка, была обнаружена у себя дома, когда от неё осталась только кучка пепла, череп и кости пальцев. Соломенный матрац, на котором она была найдена, был лишь слегка поврежден, так как был пропитан негорючим составом.
Примерно в 1853 г. в Колумбусе (штат Огайо) загорелся и был сожран пламенем с потрохами владелец винного магазина, немец по национальности. Этот случай придумал Чарльз Диккенз в предисловии ко второму изданию своего романа «Холодный дом», в котором описал вымышленный случай человеческого самовозгорания. В 1861 г. литературный критик и философ Георг Генри Льюис опубликовал свою переписку с Диккенсом, в которой обвинил писателя в распространении небылиц:
«В этих заметках обычно пишут, что от человеческого тела остаётся жирная копоть, да какие-то остатки костей. Всем известно, что такого быть не может».
В 1870 году доцентом судебной медицины Абердинского Университета была опубликована заметка «О Самовозгорании». В ней он писал, что нашёл около 54 современных учёных, которые когда-либо писали о человеческом самовозгорании, из них 35 однозначно высказывали своё мнение о данном феномене.
Самовозгорание человека служит объектом многочисленных слухов и споров. До сих пор нет доказательств существования данного явления, и сама его возможность сегодня отвергается большинством учёных. Существует две основные гипотезы, объясняющие случаи человеческого самовозгорания, причём обе подразумевают внешний источник огня: это гипотеза Человеческой свечи и воспламенение от статического электричества или шаровой молнии.
Хотя с химической точки зрения тело человека содержит достаточно энергии, хранимой в форме жировых отложений, при обычных обстоятельствах человек самовозгореться не может из-за высокого содержания воды (около 70 %), на испарение которой потребуется слишком много энергии.
Все случаи, которые обычно называют человеческим самовозгоранием, имеют ряд отличительных характеристик:
Некоторые характеристики достаточно часто упоминаются в связи с человеческим самовозгоранием, однако на самом деле, они не выявляют никакой закономерности в данном явлении.
Большинство гипотез о происхождении феномена основаны на идее о том, что как такового самовозгорания не существует. Помимо физических истолкований явления есть и более прозаические объяснения. В 1847 г. граф Горлиц, живший в Дармштадте, пришёл домой и обнаружил, что дверь в комнату жены заперта, а самой графини нигде нет. Когда дверь в её комнату была взломана, на полу было обнаружено частично сожжённое тело графини Горлиц, причём сама комната также пострадала от пожара: сгорел письменный стол, были разбиты окно и зеркала, а вещи в комнате лежали в беспорядке. Встал вопрос о том, является ли данный случай самовозгоранием.
Спустя три года в убийстве графини был обвинён человек по имени Стауф, бывший слуга графа. Стауф сознался, что он однажды случайно попал в комнату графини, и его привлекли ювелирные украшения и деньги покойной. Стауф решил их украсть, но в этот момент неожиданно вернулась хозяйка дома. Стауф сумел задушить женщину, а для того, чтобы скрыть след преступления, он устроил поджог*.
Следует отметить, что очень часто случаи, которые можно отнести к самовозгораниям, криминалистикой принимаются за попытку скрыть следы преступления. Однако обычно вещи и драгоценности предполагаемых жертв самовозгорания остаются нетронутыми.
Среди других версий можно выделить также гипотезу Алана Бэрда и Дугала Драйсдэйла*: предположим, что человек работает в гараже и обычно очищает свою одежду от детрита струёй сжатого воздуха, но в этот раз очистил комбинезон струёй чистого кислорода, что на время, но очень существенно повысило воспламеняемость одежды. Достаточно зажжённой сигареты, чтобы человек оказался объятым пламенем.
Возгорание человека в обычных условиях современные исследователи объясняют двумя основными гипотезами: теорией Человеческой свечи и теорией возгорания от статического электричества.
Эффектом Человеческой свечи называется явление, когда одежда жертвы пропитывается плавленым человеческим жиром и начинает выступать в качестве фитиля свечи. Такое явление действительно может происходить при определённых условиях. Теория предполагает внешний источник воспламенения: после того, как он иссякнет, горение продолжится из-за тления жира.
В 1965 году профессор Дэвид Ги провёл эксперимент, симулирующий эффект Человеческий свечи. Он взял небольшую порцию человеческого жира и обернул её в тряпку для имитации одежды. Затем он подвесил эту «свечу» над горелкой Бунзена. Ему пришлось держать горелку более минуты, прежде чем жир начал тлеть. Объясняется это тем, что в человеческом жире содержится много воды. В описании своего эксперимента Дэвид Ги отметил, что жир горел чадящим жёлтым пламенем, и для того, чтобы свёрток сгорел полностью, потребовалось около часа*. Это объясняет длительность протекания процесса горения в случаях, относимых к человеческому самовозгоранию, а также возможность того, что от жертвы могут остаться части тела без жировых отложений.
В судебной практике существует несколько случаев, демонстрирующих действие данного эффекта. В феврале 1991 года в лесополосе около города Медфорда (штат Орегон, США) двумя бродягами было обнаружено горящее тело взрослой женщины, лежащее лицом вниз на опавшей листве. Они подняли тревогу, и скоро на место преступления прибыл шериф. Было констатировано, что жертва страдала ожирением. На её спине и груди было несколько ножевых ранений. Мягкие ткани правой руки, торса и верхней части ног были полностью сожжены. Большинство костей в поражённых местах сохранились, однако кости таза и позвоночник были полностью уничтожены и превращены огнём в серый порошок. Убийца впоследствии был арестован: он сознался, что облил тело жидкостью для барбекю и поджёг его. Также по его свидетельствам выяснилось, что тело женщины, к моменту его обнаружения, горело уже около 13 часов. Таким образом, возникновению эффекта Человеческой свечи способствовало стечение обстоятельств: наличие катализатора и искусственного запала, а также полнота жертвы.
В августе 1989 г. в телепередаче «QED» на канале BBC с участием доктора Джона де Хаана из Калифорнийского института криминалистики был показан следующий эксперимент: тело свиньи обернули шерстяным одеялом, поместили в наглухо закрытой меблированной комнате, облили небольшим количеством бензина и подожгли. Туше понадобилось некоторое время для того, чтобы разгореться. Жир свиньи топился низким желтоватым пламенем при очень высокой температуре. Было установлено, что мясо и кости свиньи были целиком уничтожены огнём, а окружающие предметы практически не пострадали (за исключением расплавившегося корпуса телевизора)*.
Результаты эксперимента в целом подтвердили теорию Человеческой свечи, однако некоторые исследователи, в том числе Джон Хаймер заявили, что сам эксперимент был фальсифицирован*.
Следует отметить, что теория Человеческой свечи не отвечает на ряд вопросов, связанных со случаями самовозгорания:
В одном из выпусков телепередачи «Разрушители легенд» проверялся один из мифов о самовозгорании человека. Эта история родом из Новой Зеландии, которую в 30-е годы ХХ века захлестнула волна взрывоподобных самовозгораний, которые убивали или ранили фермеров. Предположительно, причиной тому был какой-то химикат, применявшийся тогда фермерами в больших количествах. Ведущие пытались привести к самовозгоранию или взрыву хлопчатобумажные джинсы. Они обрабатывали их различными веществами, после чего подвергали джинсы трению, ударам, воздействию открытого огня и нагреванию на солнце. Хлорат натрия (использовавшийся в качестве гербицида) действительно самовозгорался от всего, кроме трения; к ударам он был особенно чувствителен. Испытания на манекене показали, что человек, скорее всего, выжил бы, но получил бы ожоги. Исследования документов подтвердили, что виной всему был гербицид — в те времена он широко применялся из-за распространения вредного сорняка амброзии.
Гипотеза возгорания от статического электричества основана на том, что при определённых условиях человеческое тело может накопить такой электростатический заряд, что при его разряде может загореться одежда.
Ток при электростатическом разряде относительно невелик, однако разность потенциалов при нём может достигать нескольких тысяч вольт. Электростатический разряд до 3 тыс. вольт человеком не замечается, однако в зависимости от состояния атмосферы (особенно малой влажности воздуха), а также поверхности, с которой соприкасается человеческое тело, заряд может достигать больших величин. К примеру, хождение по ковру может создать разность потенциалов в 35 тысяч вольт. Известны случаи, когда люди накапливали в своём теле до 40 тысяч вольт* статического заряда.
Статический разряд может привести к воспламенению бензина на автозаправочных станциях, и по статистике именно он является причиной большинства взрывов, а не излучение от сотовых телефонов*. Около 70 % взрывов приходится именно на статическое электричество, накоплению которого особенно способствует холодная сухая погода.
Впервые идея о том, что мощный электростатический разряд может быть причиной человеческих самовозгораний, была высказана профессором Бруклинского политехнического института Робином Бичем, хотя и он выразил сомнение, что существует такой электростатический разряд, который мог бы привести к воспламенению человеческого тела. Впрочем, в некоторых случаях статический разряд может порождать яркое сияние, а также сопровождаться шипением. Иногда разряд может привести к возгоранию пыли или пуха, приставших к одежде, что также может привести к пожару.
Существуют свидетельства людей, выживших после мощных электростатических разрядов. Большинство утверждает, что абсолютно не чувствовали боли или каких-либо неприятных ощущений. Возможно, могут существовать электростатические разряды потенциалом более 40 тысяч вольт, которые действительно способны послужить запалом и впоследствии привести к действию эффекта Человеческой свечи.
Существуют и другие, гораздо менее популярные гипотезы:
В своей книге «Чарующий огонь», вышедшей в 1996 г. Джон Хаймер, проанализировав ряд случаев самовозгорания, сделал вывод о том, что его жертвами чаще всего становятся одинокие люди, которые впадают в прострацию прямо перед тем, как загореться.
Хаймер предположил, что психосоматическое расстройство у людей, страдающих депрессией, может привести к высвобождению водорода и кислорода из человеческого тела и к началу цепной реакции митохондрических микровзрывов.
Другой исследователь, Ларри Арнольд (председатель организации ParaScience International) в своей книге «Ablaze!» (1995) высказал мнение о том, что причиной самовозгорания может быть пока ещё неизвестная субатомная частица, называемая пиротоном, испускаемая космическими лучами. Обычно эта частица свободно проходит сквозь человеческое тело, не принося вреда (как нейтрино), но иногда она может задеть ядро клетки и привести к цепной реакции, способной полностью уничтожить тело человека. Данная гипотеза не встретила поддержки. В журнале Fortean Times Ян Симмонс так отреагировал на данную гипотезу: «Доказательств существования такой частицы нет, а изобретать её только для того, чтобы объяснить человеческое самовозгорание — дурацкая затея».
Существует гипотеза о том, что случаи человеческого самовозгорания вызваны разрядом шаровой молнии, однако из-за того, что само явление шаровой молнии является малоизученным, рано пока делать какие-либо выводы о причастности данного явления к человеческому самовозгоранию.
Еще есть мнение о том, что имел в виду Карлос Кастанеда в своей книге «Огонь изнутри». «Огонь изнутри» используется магами при переходе в третье внимание. У мага есть свое особое место силы, на котором он в течение всей своей жизни черпает энергию. В момент, когда его срок пребывания на земле подходит к концу, маг приходит на это место и совершает огонь изнутри. Данная версия основывается на анализе книг К. Кастанеды и такого явления как шаровая молния. Все очевидцы эффекта шаровой молнии говорили, что она обладает разумом, или сознанием[источник не указан 513 дней]. В такой трактовке самовозгорание человека и шаровой молнии объясняется как сохранение осознания человека (воина, мага, человека знания (см. К. Кастанеда)) в виде светящегося шара энергии размером с теннисный мяч, который сжигает тело человека изнутри, и живёт своей жизнью, питая энергию на своем месте силы[источник не указан 513 дней].
Точную статистику по случаям самовозгорания составить практически невозможно. В СССР все случаи, которые напоминали самовозгорание, обычно списывали на неосторожное обращение с огнём, либо давали им иное рациональное объяснение даже тогда, когда тело жертвы полностью выгорало, а одежда оставалась нетронутой. Некоторую мировую статистику можно составить по тем случаям, когда причина возгорания так и осталась неизвестной, и расследование по делу было прекращено*.
Есть люди, которые выживали после случаев самовозгорания. Среди наиболее известных, задокументированных примеров: 71-летний британец Вилфрид Гауторп и американский коммивояжер Джек Эйнджел*. В обоих случаях врачи не смогли определить причину самовозгорания. Поражённые конечности пришлось ампутировать.
«…Внутри у него как-то загорелось, чересчур выпил, только синий огонёк пошёл от него, весь истлел, истлел и почернел, как уголь…»
Случаи человеческого самовозгорания часто обыгрывались в массовой культуре:
wreferat.baza-referat.ru
Самовозгоранием называют резкое увеличение скорости экзотермических реакций, вызывающих самонагревание веществ, приводящее к возникновению горения при отсутствии источника зажигания.
В зависимости от причины выделения тепла в начальной фазе самонагревания веществ и материалов различают самовозгорание тепловое, микробиологическое и химическое.
Тепловым называется самовозгорание, вызванное самонагреванием, возникшим под воздействием внешнего нагрева вещества выше температуры самонагревания. К тепловому самовозгоранию имеют склонность многие вещества и материалы, к которым можно отнести масла и жиры, каменные угли и т.д.
Самовозгорание масел и жиров часто является причиной пожаров. Существует три вида масел: минеральные, растительные и животные.
Минеральные масла, содержащие предельные углеводороды, к самовозгоранию не способны. Отработанные минеральные масла могут содержать непредельные углеводороды, способные к самовозгоранию.
Растительные (льняное, конопляное, хлопковое и др.) и животные (сливочное) масла по своему составу отличны от минеральных. Они представляют собой смесь глицеридов жирных кислот: пальмитиновой С15Н31СООН, стеариновой С17Н35СООН, олеиновой С17Н33СООН, линолевой С17Н31СООН, линоленовой С17Н29СООН и др. Пальмитиновая и стеариновая кислоты являются предельными, олеиновая, линолевая и линоленовая - непредельными. Глицериды предельных кислот, а следовательно и масла, содержащие их в большом количестве, окисляются при температурах выше 150оС и не способны самовозгораться. Масла, содержащие большое количество глицеридов непредельных кислот, способны к самовозгоранию.
Масла и жиры могут самовозгораться только при определенных условиях:
а) при содержании в масле и жире значительного количества глицеридов непредельных кислот;
б) при большой поверхности окисления масел и жиров и малой теплоотдаче;
в) если жирами и маслами пропитаны какие-либо горючие материалы;
г) при определенной уплотненности промасленного материала.
О количестве глицеридов непредельных кислот в масле и жире судят по йодному числу масла, т.е. по количеству граммов йода, поглощенному 100 г масла. Чем выше йодное число масла, тем в большей степени оно способно к самовозгоранию (льняное масло имеет йодное число в пределах 192-197, конопляное - 145-167, касторовое - 82-86). Если йодное число масел меньше 50, их самовозгорание невозможно.
Масла, жиры или олифы, хранящиеся в бочках, бутылях, резервуаре, самовозгораться не могут, так как площадь поверхности их контакта с воздухом очень мала. Чтобы создать условия самовозгорания, необходимо увеличить поверхность окисления (смочить волокнистые, пористые материалы). Однако для самовозгорания необходимо также, чтобы поверхность окисления была значительно больше поверхности теплоотдачи. Такие условия создаются, когда промасленные материалы сложены в кучи, штабеля, пакеты и прилегают близко один к другому. Способность масел и жиров к самовозгоранию тем больше, чем в большей степени уплотнен промасленный материал. При сильном сжатии материалов вероятность окисления уменьшается за счет ухудшения условий диффузии кислорода к маслу. Способность промасленных материалов к самовозгоранию увеличивается в присутствии катализаторов (солей металлов - марганца, свинца, кобальта).
Наименьшая температура, при которой на практике наблюдали самовозгорание масел и жиров, составляла 10-15°С. Индукционный период самовозгорания промасленных материалов может составлять от нескольких часов до нескольких суток.
Основной причиной самовозгорания углей является их способность окисляться и адсорбировать пары и газы при низких температурах. Рост температуры до 60°С в очаге самовозгорания происходит очень медленно и может быть приостановлен проветриванием штабеля. Начиная с 60°С скорость самонагревания резко увеличивается, поэтому такую температуру угля называют критической. Самовозгоранию углей способствуют их измельчение и присутствие пирита и влаги. Все ископаемые угли по их способности к самовозгоранию делятся на две категории: категория «А» - опасные (к ним относятся бурые и каменные угли), категория «Б» - устойчивые (антрацит и каменные угли марки Т - кузнецкие, донецкие и т.д.).
Для предотвращения самовозгорания углей при хранении:
1.ограничивают высоту штабелей;
2. уплотняют уголь в штабелях с тем, чтобы предотвратить или ограничить проникновение воздуха.
Сульфиды железа FeS, FeS2, Fe2S3 способны также самовозгораться. Основной причиной самовозгорания сульфидов является их способность реагировать с кислородом воздуха при обычной температуре с выделением большого количества тепла:
FeS2 + O2 = FeS + SO2 + 222,3 кДж
При температурах ниже 310°С сульфиды железа в производственной аппаратуре образуются при воздействии сероводорода на продукты коррозии железа.
Самовозгорание сульфидов железа в производственной аппаратуре предотвращают следующими методами:
- защитой от сероводорода из обрабатываемого или хранимого продукта антикоррозийным покрытием внутренней поверхности аппаратуры;
- продуванием аппаратуры паром или продуктами сгорания;
- заполнением аппаратуры водой и медленным спуском ее, что ведет к окислению сульфида без ускорения реакции.
Белый (желтый) фосфор интенсивно окисляется при комнатной температуре. Поэтому он быстро самовозгорается с образованием белого дыма:
4Р + 5О2 = 2Р2О5 + 3100,6 кДж
Хранить и резать фосфор следует под водой, так как на воздухе он может воспламениться от теплоты трения.
К самовозгоранию на воздухе способны также диэтиловый эфир и скипидар. Причина самовозгорания - способность окисляться на воздухе при низких температурах.
Химическим называется самовозгорание, возникшее в результате химического взаимодействия веществ. К группе веществ, которые самовозгораются при контакте с водой, относятся калий, натрий, рубидий, цезий, карбид кальция и карбиды щелочных металлов, гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, фосфиды кальция и натрия, негашеная известь, гидросульфид натрия и др.
Щелочные металлы - калий, натрий, рубидий и цезий - взаимодействуют с водой с выделением водорода и значительного количества тепла:
2Na + 2h3O = 2NaOH + h3
Выделяющийся водород самовоспламеняется и горит совместно с металлом только в том случае, если кусок металла по объему больше горошины.
Многие вещества, в основном органические, при смешении или соприкосновении с окислителями способны самовозгораться. К окислителям, вызывающим самовозгорание таких веществ, относятся сжатый кислород, галогены, азотная кислота, перекись натрия и бария, хлорная известь и др.
Например, ацетилен, водород, метан, этилен в смеси с хлором самовозгораются на свету или от света горящего магния.
Нельзя хранить галогены вместе с легковоспламеняющимися жидкостями. При соприкосновении с азотной кислотой самовозгораются скипидар и этиловый спирт.
Микробиологическим называется самовозгорание в результате самонагревания, возникшего под воздействием жизнедеятельности микроорганизмов в массе вещества.
Наибольшей способностью к самовозгоранию обладают фрезерный торф, сено, клевер, силосная масса, листья, солод, хлопок и т.д. Особенно подвержены самовозгоранию недосушенные материалы. Влага и тепло способствуют размножению микроорганизмов. Вследствие плохой теплопроводности растительных материалов выделяющаяся при гниении теплота идет в основном на разогрев материалов, температура повышается и может достичь 70°С. При этой температуре микроорганизмы погибают, но процесс повышения температуры в растительных материалах на этом не заканчивается. Некоторые органические соединения обугливаются уже при 70°С. Образующийся при этом пористый уголь имеет свойство поглощать пары и газы. Адсорбция сопровождается выделением тепла, а в случае малой теплоотдачи уголь нагревается уже до начала процесса окисления. В результате этого температура растительных материалов повышается и достигает 200°С. При 200°С начинает разлагаться клетчатка, входящая в состав растительных материалов, что ведет к обугливанию и дальнейшей интенсификации окисления.
poznayka.org
Количество просмотров публикации Вопрос № 2. Виды самовозгорания - 1012
Практический интерес к процессам самовозгорания связан с вопросами техники безопасности и пожаро- и взрывобезопасности при переработке и хранении веществ и материалов, способных к быстрому экзотермическому превращению при относительно низких температурах окружающей среды.
Самопроизвольный разогрев веществ в результате реакции окисления часто является причиной разрушительных аварий на промышленных объектах и эта проблема давно интересует ученых и практиков.
Самовозгорание - процесс резкого увеличения скорости экзотермических процессов в веществе, приводящее к возникновению очага горения. (Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. ССБТ ГОСТ 12.1.044-89 М: Издательство стандартов 1990. 144с.).
Самовозгорание как начальная стадия процесса горения принципиально не отличается от самовоспламенения. Особенностями его можно назвать большой период индукции и воспламенение не всего объёма горючей смеси, а его части, и низкая температура самонагревания. К самовозгоранию приводит процесс самонагревания горючего вещества, который характеризуется температурой самонагревания.
Температурой самонагревания принято называть самая низкая температура вещества (материала, смеси), при которой возникает его самонагревание, обусловленное происходящими в них химическими и физическими экзотермическими процессами (окисления, разложения, замещения, адсорбции и др.).
Температура самонагревания многих горючих веществ и материалов равна или ниже обычной температуры в помещениях, т. е. ниже 17 - 250 С. Так, алюминиевая пудра при соприкосновении с воздухом способна окисляться и самонагреваться до возникновения горения даже при температуре окружающего воздуха 10 0С. Следовательно, температура самовоспламенения ее должна быть ниже температуры воздуха складских и производственных помещений.
Из жидкостей в качестве примера должна быть приведен скипидар. Размещено на реф.рфРаспределенный тонким слоем на поверхности волокнистых веществ, он способен самовозгораться при обычной температуре помещений. Пример самовозгорающихся газов – силан Sih5.
Вещества, имеющие температуру самонагревания ниже 50 0С, условно выделили в группу пирофорных веществ. Такие вещества представляют большую пожарную опасность при их хранении и переработке.
Учитывая зависимость отпричины выделения тепла в начальной фазе самонагревания веществ и материалов различают: тепловое, микробиологическое и химическое самовозгорание.
Тепловым называют самовозгорание, вызванное самонагреванием, возникшим под воздействием внешнего нагрева вещества (материала, смеси) выше температуры самонагревания.
Так как тепловое самовозгорание происходит при нагреве веществ в атмосфере воздуха, оно не имеет резкого отличия от химического самовозгорания веществ при контакте их с кислородом воздуха. К тепловому самовозгоранию имеют склонность многие вещества и материалы, но к пирофорным веществам (в особом состоянии) можно отнести масла и жиры, каменные угли и некоторые химические вещества. Масла и жиры будут рассмотрены на лаб. работе.
Каменные угли- ископаемые угли (бурый и каменный угли), хранящиеся в кучах или штабелях, способны к тепловому самовозгоранию. Основными причинами самовозгорания являются способность углей окисляться и адсорбировать пары и газы при низких температурах. По этой причине возникновение очага самовозгорания в штабеле всегда связано с двумя условиями:
а) притоком воздуха,
б) небольшим отводом тепла в окружающее пространство.
Скорость самонагревания угля резко увеличивается при температуре60 оС, в связи с этим эту температуру угля называют критической.
Микробиологическое самовозгорание - это самовозгорание в результате самонагревания, возникшего под воздействием жизнедеятельности микроорганизмов в массе вещества (материала, смеси).
Растительные материалы-сено, клевер, силосная масса, солод, хлопок, торф и подобные им материалы способны при определенных условиях самовозгораться.
Считают, что особенно подвержены самовозгоранию недосушенные материалы. Влага и тепло способствуют размножению микроорганизмов. Вследствие плохой теплопроводности растительных материалов выделяющееся при гниении теплота идет в основном на разогрев этого материала, температура его повышается и может достичь 700С. При этом микроорганизмы погибают, но процесс повышения температуры в растительных материалах не заканчивается. Некоторые органические материалы уже обугливаются уже при 700С.
Образующийся при этом пористый уголь имеет свойство поглощать (адсорбировать) пары и газы.
Поглощение сопровождается выделением тепла, в случае малой теплоотдачи уголь нагревается до начала процесса окисления. В результате этого температура растительных материалов повышается и достигает 2000С. При этой температуре начинает разлагаться клетчатка, входящая в состав растительных материалов, что ведет к дальнейшему обугливанию и дальнейшей интенсификации окисления. В результате этого температура материала поднимается и возникает процесс горения.
Химическое самовозгорание - самовозгорание, возникающее в результате химического взаимодействия.
а) Самовозгорание химических веществ при контакте с кислородом воздуха:
сульфиды железа способны реагировать с кислородом воздуха при обычной температуре с выделением большого количества тепла.
FeS2 + O2 ® FeS + SO2 + 222,3 кДж
2FeS2 + 7,5O2 + Н2О ® Fe2(SО4)3 +Н2SO4 + 2771 кДж
Отмечены случаи самовозгорания пирита или серного колчедана, содержащих FeS2 на складах сернокислотных заводов, а также в рудниках.
Фосфор белый, фтористый водород, силаны, цинковая пыль, алюминиевая пудра, карбиды щелочных металлов, сульфиды металлов - рубидия и цезия, арсины, стибины, фосфины, и т. п. также способны окисляться на воздухе с выделением тепла, за счёт которого реакция ускоряется до горения.
К самовозгоранию на воздухе способны некоторые органические соединения: диэтиловый эфир и скипидар. Размещено на реф.рфДиэтиловый эфир при длительном соприкосновении с воздухом на свету способен образовывать перекись диэтила, которая при ударе или нагревании до 750С разлагается со взрывом и воспламеняет эфир.
б) Самовозгорание веществ при контакте с водой.
К этой группе материалов относятся калий, натрий, рубидий, цезий, карбид кальция и карбиды щелочных металлов, гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, фосфиды кальция и натрия, силаны, негашеная известь, гидросульфид натрия и т.п.
Щелочные металлы и их гидриды взаимодействуют с водой с выделением водорода и значительного количества тепла.
2К + 2Н2О = 2КОН + Н2
КН + Н2О = КОН + Н2
Выделяющейся водород самовоспламеняется и горит совместно с металлом только в том случае, в случае если кусок металла по объёму больше горошины.
При взаимодействии карбида кальция с небольшим количеством воды выделяется столько тепла, что в присутствии воздуха образующийся ацетилен самовозгорается. При большом количестве воды этого не происходит. Карбиды щелочных металлов при соприкосновении с водой взрываются, причем металлы сгорают, а углерод выделяется в свободном состоянии
2Na2C2 + 2h3O + O2 = 4NaOH + 4C
Фосфид кальция Са3Р2 при взаимодействии с водой образует фосфин
Са3Р2 + 6Н2О = 3 Са(ОН)2 + 2РН3
Фосфин РН3 является горючим газом, но самовозгораться не способен. Совместно с РН3 выделяется неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ количество жидкого Р2Н4, который способен самовозгораться на воздухе и должна быть причиной воспламенения РН3.
Силаны, соединения кремния с различными металлами (MgSi, Fe2Si) при действии воды выделяют кремний водород, самовозгорающийся на воздухе
MgSi + 4Н2О = 2 Mg(ОН)2 +SiН4
SiН4 + 2О2 = SiO2 + 2h3O
в) Вещества, самовозгорающиеся при контакте с окислителями.
Многие вещества, в основном органические, при смешении или соприкосновении с окислителями способны самовозгораться. К окислителям, вызывающим самовозгорание таких веществ, относятся сжатый кислород, галогены, азотная кислота͵ перекись натрия и бария, перманганат калия, хромовый ангидрид, двуокись свинца, селитры, хлораты, перхлораты, хлорная известь и т.п. Некоторые из смесей окислителей с горючими веществами способны самовозгораться только при взаимодействии на них серной или азотной кислот или при ударе и слабом нагревании.
Сжатый кислород вызывает самовозгорание веществ (минерального масла), которые не самовозгораются в кислороде при нормальном давлении. Хлор, бром, фтор и йод чрезвычайно активно соединяются с некоторыми горючими веществами, причем реакция сопровождается выделением большого количества тепла и вещества самовозгораются. Так, ацетилен, водород, метан, этилен в смеси с хлором самовозгораются на свету или от света горящего магния.
В случае если указанные газы присутствуют в момент выделения хлора из любого вещества, самовозгорание их происходит даже в темноте
С2Н2 + С12 = 2НС1 + 2С
СН4 + 2С12 = 4НС1 + С
Нельзя хранить галогены вместе с легковоспламеняющимися жидкостями. Так пары диэтилового эфира могут самовозгораться в атмосфере хлора.
Красный фосфор моментально самовозгорается при соприкосновении с хлором или бромом.
Не только галогены в свободном состоянии, но и их соединения энергично вступают в реакцию с некоторыми металлами. Так, взаимодействие четыреххлористого этана с металлическим калием происходит со взрывом.
С2Н2С14 + 2К = 2КС1 + 2НС1 +2С
Азотная кислота͵ разлагаясь, выделяет кислород, в связи с этим является сильным окислителем, способным вызывать самовозгорание ряда веществ.
4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2h3O
При соприкосновении с азотной кислотой самовозгораются скипидар и этиловый спирт.
Растительные материалы самовозгораются (солома, лен, хлопок, стружки), в случае если на них попадет концентрированная азотная кислота.
При соприкосновении с перекисью натрия способны самовозгораться следующие горючие и легковоспламеняющиеся жидкости: метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый, изоамиловый и бензиловый спирты, этиленгликоль, диэтиловый эфир, анилин, скипидар и уксусная кислота. Некоторые жидкости самовозгорались с перекисью.
Общие и отличительные особенности процессов самовоспламенения и зажигания
Принципиально, по своей физической сущности, зажигание не отличается от процесса самовоспламенения, так как и в данном случае самоускорение реакции взаимодействия горючего и окислителя наступает после повышения температуры системы выше определенного значения.
Разница в условиях возникновения и в механизмах протекания этих процессов сводится к следующему. Первое, при самовоспламенении вся смесь разогревалась равномерно и доводилась постепенно до температуры самовоспламенения. В результате этого реакции окисления возникали и ускорялись во всем объёме газовой смеси и процесс горения мог возникнуть равновероятно в любой точке рассматриваемого пространства или во всем объёме одновременно. А в случае зажигания вся масса реакционноспособной горючей смеси может оставаться относительно холодной, до температуры воспламенения достаточно быстро нагревается только незначительная ее часть. Второе отличие состоит в том, что при самовоспламенении процесс самоускорения реакций горения нарастал сравнительно медленно, т. е. был велик период индукции, а при зажигании процесс воспламенения происходит значительно быстрее, так как разогрев смеси от внешнего источника тепла производится локально, но значительно быстрее и до более высокой температуры. По этой причине индукционный период зажигания почти отсутствует или очень мал, а возникшее пламя распространяется из зоны его возникновения на всю остальную реакционноспособную смесь с определённой скоростью.
Вывод по вопросу: процесс самовозгорания, приводящий к пожару, возникает в результате действия в качестве источника загорания теплового, микробиологического или химического импульсов на склонные к этому процессу вещества и материалы.
Вывод по основной части занятия:
Вывод по лекции:
1) Причиной пожара могут являться процессы самовоспламенения и самовозгорания. Локально возникающий процесс самовозгорания может явиться источником дальнейшего зажигания любых других горючих веществ и материалов, находящихся в опасной близости от него.
2) Температура самовоспламенения и температура самонагревания характеризуют минимально опасные температуры окружающей среды, при которых сравнительно быстро загораются горючие вещества и материалы любой массы.
3) Процессы самовоспламенения и самовозгорания протекают только в случае возникновения определенных (критических) условий.
Заключительная часть
В заключительной части занятия преподаватель проводит фронтальный опрос по изученному материалу:
1. Что принято называть самовоспламенением?
2. Какие факторы влияют на температуру самовоспламенения?
3. Для чего крайне важно знать условия самовоспламенения веществ и материалов?
4. В чем сходство, а в чем различие между процессами самовоспламенения и самовозгорания?
5. Какие виды самовозгорания различают?
Затем преподаватель выдает задание на СП:
referatwork.ru
