Горючесть (возгораемость), способность вещества (материала) к распространению
пламени или к тлению. В СССР по горючесть вещества делятся на горючие (после зажигания
самостоятельно горят на воздухе), трудногорючие (гаснут после удаления
источника зажигания), негорючие (не горят даже в зоне действия источника
зажигания). В США и большинстве западноевропейских стран трудногорючие
вещества в отдельную группу не выделяют.
К горючим относится большинство органических и некоторые неорганических (напр., S, Р)
веществ. Среди них выделяют легковоспламеняющиеся вещества, которые загораются без
предварит, подогрева при кратковрем. воздействии источника зажигания с
низкой энергией (пламя, спички, искра, накаленный электропровод и др.).
К легковоспламеняющимся относят все горючие газы, а также жидкости с температурой
вспышки не выше 61 °С. Легковоспламеняющиеся жидкости делят на особо опасные
(т. всп. не более — 18°С, например ацетон. диэтиловый эфир. изопентан); постоянно
опасные (т. всп. от — 17 до 23 °С, например этанол. бензол. этилацетат); опасные
при повыш. температуре (т. всп. от 24 до 61 °С, например хлорбензол. скипидар. сольвент).
Для легковоспламеняющихся твердых материалов (напр., полистирол. целлулоид,
сухая древесная стружка) характерна способность распространять горение
по пов-сти при горизонтальном расположении материала.
Трудногорючими являются разб. водные растворы горючих жидкостей, некоторые
галогенопроизводные углеводородов (напр., 1,1,3-трихлорпропен, тетрахлорпропан
и др.), некоторые полимерные материалы и т.д.
К негорючим относят мн. неорганические вещества, например солиметаллов. композиц.
материалы на их основе, содержащие не более 5-8% (по массе) органического связующего.
и др.
Горючесть вещества зависит от его агрегатного состояния и параметров состояния
системы "вещество-окислитель" (в общем случае горючесть повышается с увеличением температуры,
давления и объема). Горючесть газовзвесей определяется, кроме того, размерами
твердых частиц. горючесть твердых веществ в значит. степени зависит от их плотности:
монолитные материалы менее горючи, чем пористые или мелкораздробленные.
Повышенной горючесть обладают вещества, при термич. разложении которых выделяются летучие
горючие компоненты. горючесть изделий зависит от их формы, размеров и взаимного
расположения отдельных элементов с различной горючестью.
При определении горючести газов считают, что горючими являются те газы, для
которых существует область воспламенения, т.е. интервал концентраций. в пределах
которого они способны воспламеняться от источника зажигания с послед. распространением
самостоят. горения по смеси. Если при зажигании в сосуде смеси газа с окислителем
пламя распространяется только на часть объема, газ считается трудногорючим.
горючесть газов экспериментально определяют по визуально наблюдаемому распространению
пламени в стандартной стеклянной трубе диам. 50 мм и выс. 1500 мм при зажигании
смеси искрой у открытого ниж. конца или в сосуде диам. 300 мм и выс. 800
мм.
Горючесть жидкостей определяют след. образом. Пробу помещают в тигельную печь.
нагретую до 900 °С. Если в пяти параллельных опытах она в течение 3 мин
не воспламеняется (или за меньшее время закипает без воспламенения), ее
относят к негорючим. Если произошло воспламенение, пробу выносят из печи
и оценивают время самостоят. горения; при продолжительности его менее 5
с жидкость считают трудногорючей. Если этот показатель более 5 с, находят
температуру воспламенения, т.е. температуру жидкости, при которой образуются горючие пары
или газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания
возникает устойчивое горение. Если жидкость имеет температуру воспламенения, ее
относят к горючим, не имеет - к трудногорючим.
Температура, при которой газ или жидкость становятся горючими, м. б. рассчитана
по ф-ле:
где Сop-сумма теплоемкостей продуктов горения
при 1100°С; Т0-начальная температура, °С; С°p-разность теплоемкостей
продуктов горения и компонентов исходной смеси; -энтальпия
сгорания. горючесть твердых материалов в разных странах определяют разл. эксперим.
методами. Общепринят только метод с использованием трубчатой электропечи.
В СССР помимо последней применяют приборы "керамич. труба" и "огневая труба".
При испытании на негорючесть трубчатую электропечь (см. рис.) нагревают
до 800-850°С и помещают в нее на 20 мин пробу. Материал относят к негорючим,
если пламенное горение продолжалось не более 10 с, потеря массы не превысила
50%, температура в печи и образце не превысила более чем на 50°С первоначально
установленную.
Для определения степени горючести материалов используют "керамич. трубу".
Осн. часть прибора – камера горения (керамич. короб), в которой на образец
воздействуют пламенем газовой горелки. По температуре продуктов сгорания находят
т. наз. коэф. горючести К, т.е. отношение кол-ва тепла, выделившегося
при горении образца определенной массы, к кол-ву тепла, поступающего к
образцу от источника зажигания. При К
1 вещества относят к горючим, при К < <1-к трудногорючим.
Коэф. К для твердых материалов изменяется в широких пределах. Для
пластмасс он зависит от хим. строения полимера, кол-ва и вида введенных
антипиренов, пластификаторов и наполнителей. Напр., огнезащитные пенофенопласты
имеют К = 0,35-2,4, пенополиуретаны - от 1,3 до 2,6, пенополистиролы - более
2,0.
В приборе "огневая труба" (вертикальная металлич. трубка) образец зажигают
пламенем газовой горелки. Если самостоят. горение или тление образца продолжается
более 60 с и потеря массы превышает 20%, материал относят к негорючим.