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氧化性物質(zhì)和有機過氧化物

  
評論: 更新日期:2015年03月28日

本類物品具有強烈的氧化性,在不同條件下,遇酸、堿、受熱、受潮或接觸有機物、還原劑即能分解放出氧,發(fā)生氧化還原反應,引起燃燒,有機過氧化物更具有易燃甚至爆炸的危險性,儲運時須加適量抑制劑或穩(wěn)定劑,有的在環(huán)境溫度下會自行加速分解,因而必須控溫儲運。有些氧化性物質(zhì)還具有毒性或腐蝕性。

一、氧化性物質(zhì)

氧化性物質(zhì)系指處于高氧化態(tài),具有強氧化性,易分解并放出氧和熱量的氧化劑,包括含有過氧基的無機物。這類物品本身不一定可燃,但能導致可燃物的燃燒。有些氧化性物質(zhì)對熱、震動或摩擦較敏感,與易燃物、有機物、還原劑,如松軟的粉末等接觸,即能分解引起燃燒和爆炸。少數(shù)氧化性物質(zhì)容易發(fā)生自動分解(不穩(wěn)定性),從而其本身就可具有發(fā)生著火和爆炸所需所有成分。大多數(shù)氧化性物質(zhì)和強酸液體發(fā)生劇烈反應,放出劇毒性氣體。某些物質(zhì)在卷入火中時,亦可放出這種氣體。

(一)氧化性物質(zhì)的分類

氧化性物質(zhì)按物質(zhì)形態(tài),可分為固體氧化性物質(zhì)和液體氧化性物質(zhì),按化學組成分為無機氧化性物質(zhì)和有機氧化性物質(zhì)兩大類。根據(jù)氧化性能強弱,無機氧化性物質(zhì)分為兩級。

一級主要是堿金屬或堿土金屬的過氧化物和鹽類,例如過氧化鈉、高氯酸鈉、硝酸鉀、高錳酸鉀等。一些氧化性物質(zhì)的分子中含有過氧基(—O—O—)或高價態(tài)元素(N5+、Mn7+等),極不穩(wěn)定,容易分解,氧化性很強,是強氧化劑,能引起燃燒或爆炸。二級氧化性物質(zhì)雖然也容易分解,但較一級穩(wěn)定,是較強氧化劑,能引起燃燒。除一級外的所有無機氧化劑均屬此類,例如亞硝酸鈉、亞氯酸鈉、連二硫酸鈉,重鉻酸鈉、氧化銀等。有機氧化性物質(zhì)如:H2NCONH2、H2NCNHNH2等。

(二)氧化性物質(zhì)的火災危險性

多數(shù)氧化性物質(zhì)的特點是氧化價態(tài)高,金屬活潑性強,易分解,有極強的氧化性,本身不燃燒,但與可燃物作用能發(fā)生著火和爆炸。

(1)受熱、被撞分解性。在現(xiàn)行列入氧化性物質(zhì)管理的危險品中,除有機硝酸鹽類外,都是不燃物質(zhì),但當受熱、被撞擊或摩擦時易分解出氧,若接觸易燃物、有機物,特別是與木炭粉、硫磺粉,淀粉等混合時,能引起著火和爆炸。

(2)可燃性。氧化性物質(zhì)絕大多數(shù)是不燃的,但也有少數(shù)具有可燃性。主要是有機硝酸鹽類,如硝酸胍、硝酸脲等,另外,還有過氧化氫尿素、高氯酸醋酐溶液,二氯或三氯異氰尿素、四硝基甲烷等。這些物質(zhì)著火不需要外界的可燃物參與即可燃燒。

(3)與可燃液體作用自燃性。有些氧化性物質(zhì)與可燃液體接觸能引起燃燒。如高錳酸鉀與甘油或乙二醇接觸,過氧化鈉與甲醇或醋酸接觸,鉻酸丙酮與香蕉水接觸等,都能起火。

(4)與酸作用分解性。氧化性物質(zhì)遇酸后,大多數(shù)能發(fā)生反應,而且反應常常是劇烈的,甚至引起爆炸。如高錳酸鉀與硫酸,氯酸鉀與硝酸接觸都十分危險。這些氧化劑著火時,也不能用泡沫滅火劑撲救。

(5)與水作用分解性。有些氧化性物質(zhì),特別是活潑金屬的過氧化物,遇水或吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳能分解放出原子氧,致使可燃物質(zhì)爆燃。漂白粉(主要成分是次氯酸鈣)吸水后,不僅能放出氧,還能放出大量的氯。高錳酸鉀吸水后形成的液體,接觸紙張、棉布等有機物,能立即引起燃燒,著火時禁用水撲救。 

(6)強氧化性物質(zhì)與弱氧化性物質(zhì)作用分解性。強氧化劑與弱氧化劑相互之間接觸能發(fā)生復分解反應,產(chǎn)生高熱而引起著火或爆炸。如漂白粉、亞硝酸鹽、亞氯酸鹽、次氯酸鹽等弱氧化劑,當遇到氯酸鹽、硝酸鹽等強氧化劑時,會發(fā)生劇烈反應,引起著火或爆炸。

(7)腐蝕毒害性。不少氧化性物質(zhì)還具有一定的毒性腐蝕性,能毒害人體,燒傷皮膚。如二氧化鉻(鉻酸)既有毒性,也有腐蝕性,這類物品著火時,應注意安全防護。

二、有機過氧化物

有機過氧化物是一種含有兩價的—O—O—結(jié)構(gòu)的有機物質(zhì),也可能是過氧化氫的衍生物。如過蟻酸(HCOOOH)、過乙酸(CH3COOOH)等。有機過氧化物是熱穩(wěn)定性較差的物質(zhì),并可發(fā)生放熱的加速分解過程,其火災危險特性可歸納以下兩點:

(1)分解爆炸性。由于有機過氧化物都含有極不穩(wěn)定的過氧基—O—O—,對熱、震動、沖擊和摩擦都極為敏感,所以當受到輕微的外力作用時即分解。如過氧化二乙酰,純品制成后存放24小時就可能發(fā)生強烈的爆炸;過氧化二苯甲酰含水在1%以下時,稍有摩擦即能引起爆炸;過氧化二碳酸二異丙酯在10℃以上時不穩(wěn)定,達到17.22℃時即分解爆炸;過乙酸(過醋酸)純品極不穩(wěn)定,在零下20℃時也會爆炸,濃度大于45%的溶液時,在存放過程中仍可分解出氧氣,加熱至110℃時即爆炸。這就不難看出,有機過氧化物對溫度和外力作用是十分敏感的,其危險性和危害性比其它氧化劑更大。

(2)易燃性。有機過氧化物不僅極易分解爆炸,而且特別易燃,有的非常易燃。如過氧化叔丁醇的閃點26.67℃。所以撲救有機過氧化物火災時應特別注意爆炸的危險性。

此外,有機過氧化物一般容易傷害眼睛,如過氧化環(huán)已酮、叔丁基過氧化氫、過氧化二乙酰等,都對眼睛有傷害作用。因此,應避免眼睛接觸有機過氧化物。

綜上所述,有機過氧化物的火災危險性主要取決于物質(zhì)本身的過氧基含量和分解溫度。有機過氧化物的過氧含量越多,其熱分解溫度越低,則火災危險性就越大。

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