
在《消防安全技术实务》第一章中,燃烧的本质不仅涉及物理条件,更深层的是其化学反应机理。传统三要素(可燃物、助燃物、引火源)解释了燃烧发生的前提,但难以说明为何火焰能在极短时间内迅速扩展。要真正理解这一过程,必须引入燃烧的链式反应理论——这是揭示火灾快速蔓延内在机制的关键。
现代燃烧理论认为,大多数燃烧并非简单的分子间直接反应,而是通过自由基(Free Radicals) 的连锁传递完成的。自由基是具有未配对电子的高度活性原子或原子团,如氢自由基(H·)、氧自由基(O·)和羟基自由基(OH·)。它们在高温下由分子断裂产生,并能引发一系列自持的链式反应。
以氢气与氧气的燃烧为例:
- 链引发:外部能量使O₂或H₂分子断裂,生成初始自由基(如H·);
- 链传递:H· + O₂ → OH· + O·,O· + H₂ → OH· + H·,反应不断产生新的自由基;
- 链分支:某些反应会生成多个自由基(如O· + H₂ → H· + OH·),导致自由基数呈指数增长;
- 链终止:自由基在器壁或惰性物质表面复合失活,反应停止。
当链分支速率大于链终止速率时,反应速率急剧上升,形成剧烈燃烧甚至爆炸。这正是火灾失控的化学本质。
因此,抑制自由基的生成或加速其复合,就能有效中断燃烧过程。这也是卤代烷(如七氟丙烷)、干粉灭火剂等化学抑制灭火方式的工作原理——它们通过捕捉自由基,破坏链式反应的持续进行,实现快速灭火。
根据《建筑防火通用规范》相关要求,在易燃易爆场所应优先选用具备化学抑制功能的灭火系统,特别是在密闭空间或电气设备火灾中,此类系统能显著缩短灭火时间,降低次生风险。
掌握链式反应理论,有助于一级消防工程师深入理解各类灭火剂的作用机制,科学选择消防设施,提升火灾防控的技术水平。
科目:消防安全技术实务
考点:燃烧的本质与条件



























