固体的分类及特性|消防燃烧学

固态是物质“三态”之一，所谓固体是指以固态形式存在的物质。例如，在常温下，铝、钢铁、岩石、木材、玻璃、棉、麻、化纤、塑料等都是固体。固体的分类比较复杂，以结构来分，固体可分为晶体和非晶体两大类；从熔点高低来分，通常把熔点大于或等于300℃的固体通常称为高熔点固体（如焦炭、金属铁、铝等），而把熔点小于300℃的固体称为低熔点固体（如白磷、硫黄、钠、钾等）。另外，从组成来看，有的固体是纯净物，如硫黄、钠、铁等；有的固体则是混合物，如煤炭、木材、纸张、棉涤混纺织物等。研究表明，一方面从固体物质本身进行比较，不同类别的固体，其燃烧过程具有许多不同特征；另一方面，相对于气体、液体物质而言，固体物质具有一些重要的燃烧特性。

（一）稳定的物理形态

固体物质的组成粒子（分子、原子、离子等）间通常结合得比较紧密，因此，固体物质都具有一定的刚性和硬度，而且还有一定的几何形状。

（二）受热软化、熔化或分解

固态条件下，固体物质的组成粒子间具有较强的相互作用力，粒子只能在一定的位置上产生振动，而不能移动，因此，固体不会像气体或液体那样能自由扩散或流动；但是，大多数固体物质受热后体积会膨胀；同时，在加热作用下，固体组成粒子的动能会增加，使得粒子振动的幅度加大，固体的刚性和硬度因此而降低，表现出软化的现象。例如，钢铁在400℃时，开始软化，约700℃时，失去支撑力，这正是大跨度钢骨架结构的建筑物在火灾中易倒塌的原因。

固体物质软化后，如果继续受到强热作用，固体就会熔化变成液体。在规定条件下固体熔化的最低温度，称为该固体物质的熔点。如铁加热到其熔点1530℃以上就熔化成铁液。固体熔化是一个吸热过程，并规定单位质量的晶体物质在熔点时，从固态变成液态所吸收的热量，称为这种物质的熔解热，如铁的熔解热为7.84×10⁵kJ/kg。(www.xing528.com)

对于组成复杂的固体物质，受热作用达到一定温度时，其组分还会发生从大分子裂解成小分子的变化。如木材、煤炭、化纤、塑料燃烧中产生的黑烟毒气，有一部分就是热分解的产物。应当注意的是，热分解是一种化学变化，这个过程也是一个吸热过程。

大多数固体可燃物在燃烧过程中都伴随有熔化或分解的变化，这些变化要吸收部分热量，因此，物质的熔解热或分解热越大，它的燃烧速度就会越慢；反之则快。

（三）受热升华

部分物质因为具有较大的蒸气压，在热作用下它们的固态物质不经液态直接变成气态，表现出升华现象，如樟脑、碘、萘等都容易升华。升华是一个吸热过程，易升华的可燃性固体产生的蒸气与空气混合后具有爆炸危险。