燃烧过程中链式反应如何维持火焰传播？自由基在火灾发展中的作用是什么？

在《消防安全技术实务》第一章中，燃烧的本质不仅被定义为放热的氧化还原反应，更是一个涉及自由基链式反应的复杂化学过程。许多考生仅停留在‘可燃物+氧气→燃烧’的认知层面，却忽视了火焰为何能自我维持并迅速扩散的关键机制——这正是自由基参与的链式反应所决定的。

当可燃物受热达到着火点后，分子发生热解，产生大量高活性的自由基（如H·、O·、OH·等）。这些自由基具有未配对电子，化学性质极不稳定，会迅速与氧分子或其它燃料分子发生反应，生成新的自由基和燃烧产物，同时释放大量热量。这个过程形成一个自持的链式循环：

• 链引发：外部能量使初始分子断裂，产生自由基；

• 链传递：自由基与反应物不断作用，生成产物和新自由基；

• 链分支：一个自由基反应后产生多个新自由基，导致反应速率指数级增长；

• 链终止：自由基相互结合或被抑制剂捕获，反应停止。

例如，在氢气燃烧中，OH·自由基攻击H₂分子，生成H₂O和H·，H·再与O₂反应生成OH·和O·，如此循环往复，释放出高温火焰。这种链分支效应是爆炸性燃烧的核心原因。

在消防实践中，理解这一机理有助于解释为何某些灭火剂（如卤代烷、七氟丙烷）能高效扑灭火灾——它们并非仅靠冷却或窒息，而是通过化学抑制作用捕获自由基，中断链式反应，实现快速灭火。

此外，《建筑防火通用规范》虽未直接描述自由基反应，但其对易燃气体、粉尘场所的防爆要求，本质上是为了防止链式反应在密闭空间内失控引发爆炸。

因此，掌握燃烧的微观机理，不仅能提升对火灾发展规律的认识，也为选择合适的灭火方式提供了理论依据。对于一级消防工程师而言，这是从“经验型”向“科学型”防控思维转变的重要基础。

科目：消防安全技术实务

考点：燃烧的本质与条件