链锁反应理论在消防燃烧学中的应用

根据链锁反应着火理论，若要使系统不发生着火，或使已经着火的系统灭火，必须使系统中的自由基增长速度（主要是链传递过程中由于链分支而引起的自由基增长）小于自由基的销毁速度。在燃烧过程中，自由基主要有H·、HO·、O·等，尤其是HO·较多，在烃类可燃物的燃烧中具有重要作用。为此，可以采取以下措施。

（一）降低系统温度，减慢自由基增长速度

在链锁反应的链传递过程中，由于链分支而产生的自由基增长，是一个分解过程，需要吸收能量。因此，系统温度越高，自由基增长越快，反之系统温度越低，自由基增长越慢，所以降低系统温度可以减慢自由基的增长速度。

（二）增加自由基固相销毁速度

自由基碰到固体壁面，会把自己大部分能量传递给固体壁面，而自身结合成稳定分子。为增加自由基碰撞固体壁面的概率，可以增加容器的比表面积，或者在着火系统中加入砂子、粉末灭火剂等固体颗粒。例如，将三氧化二锑（Sb₂O₃）与溴化物同时喷入燃烧区，可生成三溴化锑（SbBr₃），而SbBr₃可迅速升华成极细的颗粒，分布在燃烧区内，对链锁反应起到抑制作用。

（三）增加自由基气相销毁速度

自由基在气相中碰到稳定分子，会把自己大部分能量传递给稳定分子，而自身也结合成稳定分子。为此，可以在着火系统中喷洒卤代烷等气体灭火剂，或者在材料中加入卤代烷阻燃剂，如溴阻燃剂。溴阻燃剂在燃烧过程中受热会分解出HBr，HBr与HO·、H·自由基会发生下面一系列反应：

（1）HBr+HO·→H₂O+Br·。

（2）Br·+RH→HBr+R。(www.xing528.com)

（3）H·+HBr→H₂+Br·。

（4）H·+Br·+M→HBr+M。

这样，HBr在燃烧过程中不断捕捉HO·和H·自由基，使得系统中的HO·、H·自由基不断减少，从而使燃烧终止，起到灭火的作用。

【思考与练习题】

1.何谓灭火滞后现象？

2.根据热自燃理论的灭火分析，可提出哪些灭火措施？

3.根据链锁反应理论的灭火分析，可提出哪些灭火措施？

4.根据热自燃理论和链锁反应理论的灭火分析，都提出了降温的灭火措施，其有何不同？