Показатели пожаровзрывоопасности веществ 
Таблица 15. Аддитивные вклады , кдж/моль, различных связей в энтальпию... Показатели пожаровзрывоопасности веществ 
Таблица 15. Аддитивные вклады , кдж/моль, различных связей в энтальпию...

Показатели пожаровзрывоопасности веществ => Таблица 15. Аддитивные вклады , кдж/моль, различных связей в энтальпию образования. Элементоорганических соединений в...

 
Пожарная безопасность - главная
Написать нам
ГОСТы, документы

 

Пожарная безопасность ->  Руководства ->  Показатели пожаровзрывоопасности веществ -> 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
текст целиком
 

Таблица 15

 

Аддитивные вклады , кДж/моль, различных связей в энтальпию образования

элементоорганических соединений в газообразном состоянии при 298,15 К и 101,3 кПа

 

Связь

Связь

Связь

19,63

Ge

Ge

-94,77

C-S4

30,84

С-С

29,02

Li-Li

212,25

C-S6

8,12

с=с

111,50

P-P

9,83

C=S6

16,19

сºс

237,48

Si-Si

36,15

C-F

-202,21

Н-Н

0

C-H

-19,69

Ca-F

-190,92

О-О

78,49

C-O

-49,83

C-Cl

-27,74

N3-N3

118,99

• C-O

-40,54

C-Br

-5,94

N3-N3

164,81

C-O

-25,65

C-J

73,05

N3-N4

105,65

• C-O

-59,50

C-Al

28,15

N3=N3

215,60

C=O

-134,10

C-B

15,10

N3=N5

214,01

C=O•

-111,00

C-Ge

41,84

N3ºN5

85,98

• c=o

-81,09

C-Li

116,23

s-s

12,80

C-N3

41,84

C-P3

32,72

s=s

128,49

C-N5

-21,17

C-P5

58,49

F-F

0

C-N3

52,63

C-Si

24,02

Cl-Cl

0

C-N4

61,80

H-O

-123,59

Br-Br

30,91

C=N

18,66

H-N3

-5,90

J-J

62,43

CºN

125,52

H-N4

-45,27

Al-Al

149,41

C-S2

32,13

H-S

-8,28

B-B

106,27

C-S2

46,40

H-F

-566,55

Ge-Ge

23,18

C=S2

64,27

H-Cl

-92,30

H-Br

-36,40

o-cl4-6

25,90

S6-F

-274,60

H-J

26,36

O-Cl7

19,58

S4-Cl

-38,28

H-Al

-172,130

O-Br4

44,10

S6-Cl

-30,04

H-B

25,02

o-j-1

35,69

S4-Br

27,24

H-Ge

22,80

O-Al

-139,20

S2-P5

-169,62

H-LI

140,750

O-B

-145,77

F-Si

*395,81

H-P

2,68

O-Ge

-46,99

Cl-Al

-198,91

H-Si

4,52

O-Li

-91,17

Cl-B

-136,36

O-N3

45,73

O-P3

-145,98

Cl-Ge

-127,61

O-N5

-17,28

O-P5

-163,55

Cl-Li

-192,34

O=N3

-29,20

O=P5

-370,49

Cl-P3

-92,34

O=N5

-3,68

O-Si

-212,63

Cl-P5

-73,98

O-S4

-64,31

O-Si

-247,98

Cl-Si

-159,20

O=S4

-128,62

O-Si

-302,54

Br-Ge

-87,11

O-S6

-86,27

N-F

-41,59

Br-P5

-19,50

O=S6

-150,20

N3-Cl

-82,01

Br-Si

-97,99

O-F

-19,75

N5-Cl

20,00

B-B

-46,40

O-Cl

36,99

N3-P3

-2,51

-CH2-

-19,75

O-Cl2

50,58

N3-P5

-15,31

НЭ

-23,43

 

Примечание. Поправка на напряженность связи (н) 28,87 кДж/моль, поправка на сопряжение связей (с) минус 32,22 кДж/моль.

 

2. Условным знаком Са обозначен атом углерода, принадлежащий к ароматическому циклу.

3. Символ С обозначает углеродный атом, не соединенный непосредственной связью с другими углеродными атомами, а О - атом кислорода в карбоксильной группе альдегидов.

4. Условным знаком тире с точками сверху (С-С, N-N и т. п.) обозначены нецелочисленные ("полуторные") связи между атомами, образующими ароматический цикл. К ароматическим необходимо относить все циклы, имеющие симметрию правильного многоугольника и удовлетворяющие равенству

p = 4n + 2,

где p - число p-электронов в цикле; n = 0, 1, 2, 3... .

Наиболее распространены ароматические соединения с шестью p-электронами в цикле. Кроме бензольного ядра к ним относятся многочисленные шестичленные гетероциклические соединения, по строению аналогичные бензолу, а также пятичленные, в которых в общую кольцевую p-электронную систему включены два электрона неподеленной пары гетероатома, например, пирроп, тиофен и фуран. Неподеленные пары электронов гетероатома вовлекаются в общую p-электронную систему цикла, сами они p-электронную систему не порождают.

5. В конденсированных ароматических циклах связь С-С, являющуюся общей для двух циклов, необходимо рассматривать как одинарную, а не "полуторную".

6. Символом тире с точками сверху и снизу обозначены условно одинарные связи: (Ge-Ge, C-О, O-Si) между атомами:

германия в германоорганических соединениях;

кислорода и углерода, если последний непосредственно соединен не менее чем с двумя атомами кислорода;

кремния и кислорода в органосилоксанах, если к атому кремния непосредственно присоединены атомы углерода.

7. Символом тире с точками снизу (O-Si) обозначена условная связь между атомом кислорода и атомом кремния, имеющего непосредственную связь с атомом (или атомами) углерода, например, в алкилоксисиланах.

8. Водородная связь между атомом водорода и кислорода, водорода и азота, водорода и фтора обозначается в виде Н...Э.

9. Уменьшение прочности связи между атомами, образующими напряженную структуру, в которой сильно деформированы валентные углы, необходимо учитывать положительной поправкой на напряженность, обозначаемой буквой н, взятой в скобки (н). Если рассматриваемая связь участвует в образовании трех- или четырехчленного цикла, то аддитивный вклад ее увеличивается на величину одной поправки для каждой одинарной связи, полутора поправок - для каждой нецелочисленной связи и двух поправок - для каждой двойной связи. Если связь одновременно принадлежит к двум напряженным циклам, то ее аддитивный вклад увеличивается на величину двух поправок на напряженность.

По одной поправке на напряженность необходимо также вводить на каждую пару смежных (кумулированных) двойных связей С=С, например, в структуре аллена Н2С = С = СН2.

10. Увеличение прочности связей, обусловленное их взаимным сопряжением, следует учитывать с отрицательной поправкой на сопряжение, обозначаемой буквой с, взятой в скобки: (с). Аддитивный вклад каждой связи С-С, расположенной между сопряженными двойными связями (как например, в дивиниле СН2 = СН - СН = СН2), должен быть уменьшен на величину поправки на сопряжение. При наличии у одного и того же атома углерода трех или четырех одинарных связей (или соответствующего им числа кратных связей) с атомами фтора, кислорода или азота аддитивный вклад каждой связи должен быть уменьшен на величину одной поправки на сопряжение (в пересчете на простые связи).

Исключением из этого правила являются связи CºN, C-N и C-О, которые хотя и учитываются при подсчете общего числа связей одного атома углерода, но не требуют поправок, так как в таблице вклады их указаны с учетом поправок на сопряжение.

11. Точность расчета энтальпии образования ароматических углеводородов и кислородосодержащих соединений можно существенно повысить, используя вклад Са-Н, равный 11,13 кДж/моль. В этом случае необходимо вместо вклада связи С-С, указанного в таблице, использовать вклад связи Саа, равный 22,47 кДж/моль.

Значения теплоты (энтальпии) образования, рассчитанные по приведенной выше формуле с использованием данных таблицы, отличаются от экспериментальных в среднем на 12 кДж/моль.

Абсолютная энтальпия горючего при начальной температуре, необходимая для проведения расчета Tад по формуле (36), вычисляется либо по закону Гесса, по известной теплоте химической реакции и абсолютным энтальпиям участвующих в реакции веществ, либо по уравнению (38) с использованием данных табл. 21 и 22:

 

(38)

 

Так как абсолютные энтальпии разных галогенов различны, то при расчете слагаемое в уравнении (38) следует заменить суммой

Для расчета абсолютных энтальпий продуктов сгорания слагаемое в правой части уравнения (36) также следует заменить суммой

При исчислении адиабатической температуры горения Тад вначале рассчитывается абсолютная энтальпия начальных веществ как сумма слагаемых, стоящих в левой части уравнения (36). При этом DНг вычисляется по уравнению (38), b рассчитывается по уравнению (33), а значения абсолютных мольных энтальпий для кислорода и азота при 298,15 К заимствуются из табл. 13.

Затем исходя из химической природы вещества оценивается приближенно температура горения стехиометрической смеси его с воздухом. Если такая оценка оказывается затруднительной, то температура горения принимается равной 2000-2500 К и обозначается символом Т1. Например, для Т1 = 2300 К абсолютная энтальпия продуктов горения вычисляется как сумма слагаемых, стоящих в правой части уравнения (36). При этом абсолютные мольные энтальпии продуктов горения заимствуются из табл. 14.

Если в результате расчета окажется, что вычисленное значение абсолютной энтальпии исходных веществ больше значения абсолютной энтальпии продуктов горения (при Т1), то есть если , то производится последующий расчет абсолютной энтальпии продуктов горения при температуре Т2 на 200 К выше, чем Т1. Эта операция повторяется до тех пор, пока не будет найдена температура Тn, при которой абсолютная энтальпия исходных веществ окажется меньше абсолютной энтальпии продуктов горения. Это будет означать, что энергия, выделяющаяся при горении исходной смеси, недостаточна для того, чтобы нагреть продукты горения до температуры Тn.

Адиабатическая температура горения после этого вычисляется по формуле

 

(39)

 

где и - абсолютные энтальпии продуктов горения при температуре соответственно Тn и Тn - 200 К. Значения Тад, рассчитанные без учета диссоциации продуктов сгорания, на 100 и более градусов выше значений Тад, вычисленных с учетом степени диссоциации. Так, для насыщенных углеводородов эта разность равна 100-115 К, для углеводородов с двойными связями она достигает 150-200 К, для ацетилена она равна 337 К.

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
текст целиком

 

Краткое содержание:

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ

ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ

ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

Руководство

УДК 614.841.41

1. ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ

2.1. Методы расчета концентрационных пределов распространения

пламени для газо- и паровоздушных смесей

2.1.1. Метод расчета нижнего концентрационного предела распространения пламени

2.1.2. Метод расчета верхнего концентрационного предела распространения пламени

Таблица 1

Таблица 2

2.1.3. Метод расчета концентрационных пределов распространения

пламени для смесей горючих веществ при начальной температуре 25° С

2.2. Метод расчета минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора

и минимального взрывоопасного содержания кислорода

Таблица 3

2.3. Метод расчета минимальной огнетушащей концентрации

газовых средств пожаротушения

2.4. Методы расчета температуры вспышки и воспламенения

2.4.1. Методы расчета температуры вспышки индивидуальных

жидких веществ в закрытом тигле

Таблица 4

Значения эмпирических коэффициентов (для различных видов структурных групп)

Таблица 5

Значения эмпирических констант С0, С1, С2 (для различных классов соединений)

Таблица 6

Значения эмпирических коэффициентов а и b (для разных классов веществ)

2.4.2. Методы расчета температуры вспышки смесей горючих

жидкостей в закрытом тигле

2.4.3. Методы расчета температуры вспышки индивидуальных

жидких веществ в открытом тигле

Таблица 7

Величина эмпирических коэффициентов aj (для различных структурных групп)

2.4.4. Методы расчета температуры воспламенения индивидуальных жидких веществ

Таблица 8

Значения эмпирических коэффициентов aj (для разных видов структурных групп)

2.5. Методы расчета температурных пределов распространения пламени

2.5.1. Методы расчета температурных пределов распространения пламени

для индивидуальных жидких веществ

Таблица 9

Значения коэффициентов aj для формулы (20)

Таблица 10

Значения коэффициентов k и l в формуле (21)

2.5.2. Методы расчета температурных пределов распространения пламени

для смесей жидкостей, представляющих собой растворы

Таблица 11

Значения g для наиболее распространенных негорючих компонентов

2.6. Метод расчета температур вспышки, воспламенения и температурных пределов

распространения пламени при давлении, отличном от (101,3 ±1,3) кПа

2.7. Метод расчета минимальной энергии зажигания

газо- и паровоздушных смесей

Таблица 12

Зависимость теплосодержания воздуха от температуры

2.8. Метод расчета стехиометрической концентрации горючего вещества в воздухе

2.9. Методы расчета адиабатической температуры горения стехиометрических

смесей горючего с воздухом Тад при постоянном давлении

2.9.1. Методы расчета адиабатической температуры горения стехиометрических

смесей горючих с воздухом без учета степени диссоциации продуктов горения

Таблица 13

Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов горения при 298,15 К

Таблица 14

Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов их горения, кДж/моль

Таблица 15

Аддитивные вклады , кДж/моль, различных связей в энтальпию образования

элементоорганических соединений в газообразном состоянии при 298,15 К и 101,3 кПа

2.9.2. Расчет адиабатической температуры горения стехиометрических смесей

горючих с воздухом с учетом степени диссоциации продуктов горения

Таблица 16

Значения адиабатических температур горения Тад, вычисленных с учетом диссоциации

продуктов горения при постоянном давлении 101,3 кПа

2.10. Методы расчета максимального давления взрыва и максимальной

скорости нарастания давления взрыва

2.10.1. Методы расчета максимального давления взрыва без учета

степени диссоциации продуктов горения

2.10.2. Метод расчета максимальной скорости нарастания давления взрыва

2.11. Метод расчета максимальной степени расширения продуктов горения

2.12. Методы расчета максимальной нормальной скорости горения

парогазовых смесей с воздухом

2.12.1. Метод расчета максимальной нормальной скорости горения

для органических веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О, S

Таблица 17

Значение коэффициентов hj в формуле (46)

2.12.2. Метод расчета максимальной нормальной скорости горения для органических

веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О и для веществ, состоящих

из структурных групп, не учтенных в табл. 17

Таблица 18

Величина поправки к значению адиабатической температуры

(для различных структурных групп)

Таблица 19

Значения экспериментальной нормальной скорости горения

2.13. Методы расчета температуры самовоспламенения газов и паров

2.13.1. Метод расчета температуры самовоспламенения газов

и паров органических соединений

Таблица 20

Значения коэффициентов а и b в формуле (54)

2.13.2. Метод расчета температуры самовоспламенения

фосфорорганических соединений

2.13.3. Метод расчета температуры самовоспламенения

отдельных классов органических соединений

Таблица 21

Формулы для расчета температуры самовоспламенения отдельных

классов органических соединений

Таблица 22

Температура самовоспламенения для ряда соединений

2.14. Методы расчета критического диаметра огнегасящего канала и безопасного

экспериментального максимального зазора

2.15. Метод расчета максимальной скорости распространения пламени

вдоль поверхности горючей жидкости

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

АЭРОВЗВЕСЕЙ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ

3.1. Исходные данные для расчета показателей пожаровзрывоопасности

аэровзвесей твердых веществ

3.2. Метод расчета нижнего концентрационного предела распространения пламени

3.3. Метод расчета максимального давления взрыва

3.4. Метод расчета максимальной скорости нарастания давления взрыва

3.5. Метод расчета минимального взрывоопасного содержания кислорода

3.6. Метод расчета минимальной энергии зажигания

3.7. Метод расчета условий теплового самовозгорания по результатам

экспериментальных исследований

Пример расчета

Таблица 23

Расчет кинетических параметров уравнения реакции горения хлопка

ПРИЛОЖЕНИЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ

И ПОКАЗАТЕЛЯМ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ НЕКОТОРЫХ ОБРАЗЦОВ

ЗЕРНОВЫХ И КОМБИКОРМОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, ВЫСУШЕННЫХ

ДО ПОСТОЯННОЙ МАССЫ

Таблица 1

Элементный состав и теплота сгорания образцов*

Таблица 2

Показатели пожаровзрывоопасности образцов

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ АЭРОВЗВЕСЕЙ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ

Рейтинг@Mail.ru