КИСЛОРОД

Кислород

КИСЛОРОД — газообразное вещество, содержащееся в воздухе в количестве 21 % объема и обладающее окислительными свойствами. Является одним из обязательных компонентов горючей среды при пожаре (см. ПОЖАР) и образовании взрывоопасных паро-, газо- и пылевоздушных смесей [3] [4]. С увеличением концентрации кислорода в горючей среде (см. ГОРЮЧАЯ СРЕДА) скорость горения (см. ГОРЕНИЕ) веществ и материалов увеличивается. Пожаротушение (см. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ) в таких средах затрудняется.

Предельную концентрацию кислорода в горючей среде, при которой прекращается распространение пламени (см. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПОЖАРА), называют минимальной взрывоопасной концентрацией (МВСК). Если концентрация кислорода в горючей смеси ниже значения МВСК, то в таком случае воспламенение и горение смеси становится невозможным при любой концентрации горючего в смеси.

Для большинства веществ и материалов МВСК составляет 12–15 % объема, а для водорода, ацетилена, металлов и некоторых других веществ — до 4–5% объема. В обогащенных кислородом средах (свыше 21 % объема) флегматизирующая концентрация ингибиторов существенно повышается, диапазон концентраций между нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПР) и верхним концентрационным пределом воспламенения (ВКВР) расширяется, температура самовоспламенения и минимальная энергия зажигания материала снижаются.

Кислород хранят и транспортируют в сжатом состоянии в стальных баллонах или в сжиженном состоянии в изотермических емкостях отдельно от других веществ и материалов. Недопустимо попадание масла на арматуру баллона с кислородом из-за опасности взрыва. Жидкий кислород, смачивая пористые горючие материалы (хлопок, целлюлоз ткани), образует пожаро- или взрывоопасные смеси [3] [4].

Окислитель — вещества и материалы, обладающие способностью вступать в реакцию с горючими веществами, вызывая их горение или увеличивая интенсивность горения [1].

В роли окислителей могут выступать многие химические реагенты, если они соприкасаются с горючими веществами или выделяют кислород при разложении.

Классификация окислителей

Окислители бывают:

- газообразными (кислород, фтор, хлор, дифторид кислорода, трифторид хлора и так далее);

- жидкими (перекись водорода, азотная кислота, серная кислота, хлорная кислота и так далее);

- твердыми (перманганат калия, пероксиды металлов, гипохлорит калия, гипохлорит кальция и так далее).

Для возникновения процесса горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания (см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ). Под источником зажигания понимают горячее или раскаленное тело, а также электрический разряд, обладающие запасом энергии и температурой, достаточной для возникновения горения других веществ (пламя, искры, раскаленные предметы, выделяемая при трении теплота и другое).

Необходимые и достаточные условия для горения при пожаре обычно представляют в виде «классического треугольника пожара»: горючее — окислитель — источник воспламенения. При отсутствии одного из слагаемых треугольника вероятность возникновения пожара резко снижается или отсутствует.

При отсутствии окислителей горение веществ и материалов, как правило, не происходит. Исключение составляют вещества, молекулы которых содержат радикалы, являющиеся окислителями, и радикалы, являющиеся восстановителями, способные при разложении от удара или нагрева взрываться (см. ВЗРЫВ) и (или) гореть (даже если нет воздуха) [2].

В чистом кислороде горение происходит гораздо интенсивнее, чем в воздухе, и чем выше давление, тем быстрее горение. Негорючие или трудно поддающиеся возгоранию в обычных условиях материалы моментально загораются в атмосфере чистого кислорода.

Общие сведения о горении, классификации пожаров и опасных факторов пожара см. по ссылке.

Литература:

1. Федеральный закон от 22.07.2008 г. № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»

2. Учебник «Пожарная безопасность хранения химических веществ», Саушев В.С., 1982 г.

3. Учебник «Основные характеристики горения», Кашпроров Л.Я., 1977 г.

4. Баратов А.Н. Горение — Пожар — Взрыв — Безопасность. — М., 2003 г.