有机物闪点变化规律在《消防燃烧学》中揭示

从消防观点来说，闪燃是可燃液体和某些固体可燃物发生火灾的危险信号，闪点是评价可燃液体火灾危险性的主要参数。液体的闪点越低，火灾危险性越大。几种易燃和可燃液体的闪点见表5-1。

表5-1 几种易燃和可燃液体的闪点 （单位：℃）

一般地说，可燃液体多数是有机化合物。根据其分子结构不同，有机化合物分成若干同系物。每类同系物中可燃液体的闪点都有一定的变化规律。

（一）同类（同系物）易燃和可燃液体的闪点

（1）同系物液体的闪点，随其分子量的增加而升高。

（2）同系物液体的闪点，随其沸点的增加而升高。

（3）同系物液体的闪点，随其密度的增加而升高。

（4）同系物液体的闪点，随其蒸气压的降低而升高。

例如，部分醇类和芳烃类的闪点与其摩尔质量、密度、沸点和蒸气压力的关系见表5-2。

表5-2 部分醇类和芳烃类的闪点与其摩尔质量、密度、沸点和蒸气压的关系

汽油的闪点随着馏分温度的提高而升高更为明显，见表5-3。

表5-3 汽油的闪点与馏分的关系 （单位：℃）

（5）同分异构体中，正构体比异构体闪点高，见表5-4。

表5-4 部分正构体与异构体的闪点比较 （单位：℃）(www.xing528.com)

之所以同系物的闪点有这些变化规律，是由于分子间范德华力作用的不同造成的。摩尔质量的增大表明分子中原子数增加了，而原子数增多，分子间范德华力也就增大，结果造成液体的沸点增高，蒸气压降低，密度增大，闪点升高。相同碳原子数的异构体中，支链数增多，造成空间阻碍增大，使分子间距离变远，从而分子间的范德华力减弱，结果沸点降低，闪点下降。

（二）混和液体的闪点

1.完全互溶的两种可燃性液体的混合物

这类混合液体的闪点一般低于各组分闪点的平均值，并且接近于混合物中含量较大的组分的闪点。例如，甲醇和乙酸戊酯的混合物，纯甲醇的闪点为12℃，纯乙酸戊酯的闪点为28℃，当60%的甲醇与40%的乙酸戊酯混合时，其闪点并不等于（12×60%+28×40%）℃=18.4℃，而为10℃，如图5-1所示。甲醇和丁醇（闪点29℃）1：1的混合液的闪点不是（12+29）/2℃=20.5℃，而是13℃，要比平均值低，如图5-2所示。又如，车用汽油的闪点为-38℃，灯用煤油的闪点为40℃，如果将这两种液体按1：1比例混合时，其闪点低于（-38+40）/2℃=1℃。有人曾做实验发现，在煤油中加入1%的汽油，可使煤油的闪点降低10℃以上。可见，如果往可燃液体中添加闪点更低的可燃液体，即使加入的量不多，也能大大降低可燃液体的闪点，增大其火灾危险性。

图5-1 甲醇与乙酸戊酯混合液的闪点

图5-2 甲醇和丁醇混合液的闪点

2.完全互溶的可燃液体与不燃液体的混合物

可燃液体与不燃液体的混合物，其闪点将随着不燃液体含量的增加而升高。当不燃组分含量达到一定值时，混合物不再发生闪燃。这类混合物常见的有甲醇与水、乙醇与水，丙酮与水以及甲醇与四氯化碳等。醇与水混合液体的闪点变化见表5-5。

表5-5 醇与水混合液体的闪点变化

从表5-5中可以看出，能溶于水的醇闪点，随含水量的增加而提高。对于乙醇的水溶液，当醇的含量为40%时，其闪点将由纯乙醇时的13℃升至25℃；当醇的含量只占3%时，就不再发生闪燃。

所以，对于能溶于水的可燃液体的火灾，用水稀释，虽然能提高其闪点，但只有当溶液极稀时，才能使其不再发生闪燃。若可燃液体数量较多时，并不适宜用水稀释法来灭火，因为在这种情况下，不但可燃液体在火灭后不能再使用了，而且稀释需要大量的水，容易使液体溢出容器，造成火势蔓延扩大。