Приложение 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
Приложение 1 
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
Основные характеристики полярных горючих жидкостей - ацетон, ацетонитрил, бутилацетат, гидразингидрат, дециловый спирт, диэтиловый эфир, масляный альдегид, метиловый спирт, метилацетат, метил-трет-бутиловый эфир, муравьиная кислота, пропионовая кислота, пропилацетат, уксусная кислота, этиловый спирт, этилкарбитол - приведены ниже.
Ацетон (2-пропанол, диметилкетон) C H O, легковоспламеняющаяся
3 6
-3
жидкость. Молекулярная масса 58,08; плотность 790,8 кг х м при 20 °С;
температура кипения, t , 56,5 °С; растворимость в воде неограниченная.
кип
Температура вспышки, t , 18 °С (закрытый тигель, з.т.), 9 °С (открытый
всп
тигель, о.т.); температура воспламенения, t , 5 °С; температура
воспл
самовоспламенения в воздухе, t , 535 °С. Водные растворы ацетона
самовоспл
пожароопасны. Ацетон отличается способностью при горении на открытой
поверхности прогреваться в глубину, образуя все возрастающий
-2 -2 -1
гомотермический слой. Скорость выгорания 5,96 х 10 кг х м х с .
Ацетонитрил (этаннитрил, метилцианид, нитрил уксусной кислоты) CH CN,
3
бесцветная жидкость со слабым эфирным запахом. Молекулярная масса 41,05;
t 81,6 °С. Смешивается с водой, этанолом, эфиром, ацетоном, CCl и др.
кип 4
органическими растворителями; растворяет масла, лаки, жиры, эфиры
целлюлозы, многие синтетические полимеры и неорганические соли. Токсичен,
всасывается через неповрежденную кожу, опасен при попадании в глаза;
-3
предельно допустимая концентрация, ПДК, 10 мг х м , в воде водоемов - 0,7
-1 -1
мг х л ; летальная доза, ЛД , 1670 мг х кг (мыши, перорально). Горюч;
50
t 6 °С, t > 450 °С.
всп самовоспл
Бутилацетат (бутиловый эфир уксусной кислоты) CH COOC H , бесцветная
3 4 9
жидкость с фруктовым запахом; хорошо растворяется в органических
растворителях, растворимость в воде не более 1% по массе. Пары бутилацетата
раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, вызывают сухость
-3
кожи; ПДК 200 мг х м ; t 25 - 29 °С, t 421 °С.
всп самовоспл
Гидразин-гидрат N H H O, легковоспламеняющаяся жидкость. Молекулярная
2 4 2
-3
масса 50,06; плотность 1030 кг х м ; t 120 °С; растворимость в воде
кип
неограниченная; t 59 °С (о.т.), t 59 °С, t 267 °С.
всп воспл самовоспл
Дециловый спирт (1-деканол) C H O, горючая бесцветная жидкость.
10 22
-3
Молекулярная масса 158,28; плотность 820,6 кг х м при 25 °С; t 231
кип
°С; в воде не растворяется; t 110 °С, t 117 °С, t 250 °С;
всп воспл самовоспл
-2 -2 -1
скорость выгорания 3,8 х 10 кг х м х с .
Диэтиловый эфир (этиловый эфир, этоксиэтан) C H O, бесцветная жидкость
4 10
со своеобразным запахом; t 34,5 °С; растворяется в воде (6,5% при 20
кип
°С), этаноле, бензоле и др. органических растворителях; t -41 °С,
всп
t 164 °С. При хранении на свету образует нестойкие взрывчатые
самовоспл
пероксиды, которые могут быть причиной его самовоспламенения при комнатной
температуре. Слегка раздражает дыхательные пути, при остром отравлении
наступает возбуждение, затем сонливость и потеря сознания, иногда
-3
длительная; ПДК 300 мг х м .
Масляный альдегид (бутаналь, бутиральдегид) CH CH CH CHO, бесцветная
3 2 2
прозрачная жидкость с резким запахом альдегидов. Молекулярная масса 72,11;
t 75,7 °С, смешивается со многими органическими растворителями во всех
кип
соотношениях; растворимость в воде (%): 8,7 (0 °С); 7,1 (20 °С); 5,4 (40
°С).
Метиловый спирт (метанол, древесный спирт) CH O, легковоспламеняющаяся
4
-3
жидкость. Молекулярная масса 32,04; плотность 786,9 кг х м при 25 °С;
t 64,9 °С; в воде растворяется неограниченно; t 6 °С, t 13 °С,
кип всп воспл
-2 -2 -1
t 440 °С; скорость выгорания 2,59 х 10 кг х м х с .
самовоспл
Пожароопасность водных растворов метилового спирта представлена в табл. 1.
Таблица 1
ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРООПАСНОСТИ РАСТВОРОВ МЕТИЛОВОГО СПИРТА
┌──────────┬─────────────────────────┬───────────────────────────┐ │Содержание│ Температура, °С │ Температурные пределы │ │метанола, │ │распространения пламени, °С│ │% (масс.) ├──────┬───────┬──────────┼─────────────┬─────────────┤ │ │вспыш-│воспла-│самовос- │ нижний │ верхний │ │ │ки │менения│пламенения│ │ │ ├──────────┼──────┼───────┼──────────┼─────────────┼─────────────┤ │85 │11 │23 │510 │10 │44 │ ├──────────┼──────┼───────┼──────────┼─────────────┼─────────────┤ │70 │18 │- │525 │15 │49 │ ├──────────┼──────┼───────┼──────────┼─────────────┼─────────────┤ │55 │23 │29 │545 │22 │52 │ ├──────────┼──────┼───────┼──────────┼─────────────┼─────────────┤ │40 │30 │38 │565 │30 │55 │ ├──────────┼──────┼───────┼──────────┼─────────────┼─────────────┤ │25 │46 │51 │580 │41 │62 │ ├──────────┼──────┼───────┼──────────┼─────────────┼─────────────┤ │10 │59 │нет │610 │60 │76 │ ├──────────┼──────┼───────┼──────────┼─────────────┼─────────────┤ │5 │нет │нет │нет │нет │нет │ └──────────┴──────┴───────┴──────────┴─────────────┴─────────────┘
Метилацетат (метиловый эфир уксусной кислоты) CH COOCH , бесцветная
3 3
прозрачная жидкость с фруктовым запахом. Молекулярная масса 74,08; t 57
кип
°С; смешивается с органическими растворителями во всех соотношениях;
растворимость в воде 31,9%; t -15 °С. Раздражает слизистые оболочки глаз
всп
-3
и дыхательных путей; ПДК 100 мг х м .
Метил-трет-бутиловый эфир C H O, легковоспламеняющаяся жидкость.
5 12
Молекулярная масса 88,2; t 55,2 °С; в воде не растворим; t 27 °С,
кип всп
t 443 °С.
самовоспл
При начальной температуре, равной 6 °С, скорости выгорания
метил-трет-бутилового эфира в металлических горелках диаметром 0,16; 0,20;
-2
0,25; 0,32 и 0,39 м составили соответственно 14, 16, 20, 22 и 29 г х м х
-1
с .
При повышении начальной температуры эфира до 10 °С скорость выгорания
-2 -1
возрастает и для горелки диаметром 0,39 м составляет 36 г х м х с .
Расчетное значение скорости выгорания метил-трет-бутилового эфира
-2 -1
составило 74 г х м х с .
Муравьиная кислота (метановая кислота) HCOOH, бесцветная жидкость с
резким запахом. Молекулярная масса 46,03; t 100,7 °С; смешивается во
кип
всех соотношениях с водой, диэтиловым эфиром, этанолом, не растворяется в
алифатических углеводородах, умеренно растворяется в бензоле, толуоле,
CCl .
4
Пропионовая кислота (пропановая кислота, метилуксусная кислота)
CH CH COOH, бесцветная жидкость с резким запахом. Молекулярная масса 74,08;
3 2
t 141,1 °С; смешивается с водой и органическими растворителями; t
кип всп
54,4 °С, t 440 °С.
самовоспл
Пропилацетат (пропиловый эфир уксусной кислоты) CH COOC H ,
3 3 7
легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость. Молекулярная масса 102,13;
-3
плотность 887,8 кг х м при 20 °С; t 77 °С; растворяется в воде
кип
(1,89 г на 100 мл); t 14 °С, t 24 °С, t 435 °С; скорость
всп воспл самовоспл
-2 -2 -1
выгорания 0,9 х 10 кг х м х с .
Уксусная кислота (этановая кислота) CH COOH, бесцветная прозрачная
3
жидкость с резким запахом. Молекулярная масса 60,05; для безводной
("ледяной") t 117,8 °С. Смешивается со многими растворителями, хорошо
кип
растворяет органические соединения, в ней растворяются газы HF, HCl, HBr,
HI и др., гигроскопична. Пары раздражают слизистые оболочки верхних
дыхательных путей, растворы (концентрация выше 30% по массе) при
соприкосновении с кожей вызывают ожоги; t 38 °С, t 454 °С; ПДК
всп самовоспл
-3 -3
в атмосферном воздухе 0,06 мг х м , в воздухе рабочей зоны - 5 мг х м .
Этиловый спирт (этанол, винный спирт) C H O, легковоспламеняющаяся
2 6
-3
бесцветная жидкость. Молекулярная масса 46,07; плотность 785 кг х м при
25 °С; t 78,5 °С; в воде растворяется неограниченно; t 13 °С
кип всп
(з.т.), 16 °С (о.т.); t 18 °С, t 400 °С; скорость выгорания
воспл самовоспл
-2 -2 -1
3,7 х 10 кг х м х с . Пожароопасность водных растворов этилового
спирта иллюстрируется данными табл. 2.
Таблица 2
ПОЖАРООПАСНЫЕ СВОЙСТВА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭТИЛОВОГО СПИРТА
┌───────────┬───────────┬─────────────────────┬───────────────────────────┐ │ Содержание│ Плотность,│ Температура, °С │ Температурные пределы │ │ этанола, %│ -3 │ │распространения пламени, °С│ │ (масс.) │ кг х м ├─────────┬───────────┼───────────┬───────────────┤ │ │ │ вспышки │самовоспла-│ нижний │ верхний │ │ │ │ │менения │ │ │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │95 │- │14 │- │- │- │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │90 │- │16 │- │- │- │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │80 │- │18 │- │- │- │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │70 │890 │20 - 22 │468 │20 │43 │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │60 │- │22 │- │- │- │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │55 │924 │26 │480 │23 │45 │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │50 │- │25 │- │- │- │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │40 │951 │28 │535 │25 │49 │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │30 │- │32 │- │- │- │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │20 │975 │39 - 40 │570 │33 │54 │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │10 │986 │50 - 54 │615 │50 │62 │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │5 │993 │61 │750 │60 │71 │ ├───────────┼───────────┼─────────┼───────────┼───────────┼───────────────┤ │3 │995 │нет │нет │нет │нет │ └───────────┴───────────┴─────────┴───────────┴───────────┴───────────────┘
Этиловый спирт горит в резервуарах прозрачным некоптящим пламенем,
которое относительно слабо излучает тепло. Скорость выгорания этилового
-1
спирта не превышает 2,5 мм х мин. . При длительном горении не
наблюдается образование прогретого слоя у поверхности спирта.
Охлаждение стенок горящего резервуара водой с интенсивностью
-1
0,5 л х с на метр периметра надежно предохраняет его конструкции от
температурных деформаций.
На основании измерения теплового потока от пламени спирта установлено,
что на расстоянии 0,4 диаметра резервуара температура на металлической
стенке соседнего резервуара не превышает 120 °С.
Этилкарбитол C H (OCH CH ) OH, бесцветная жидкость со слабым гликолевым
2 5 2 2 2
запахом. Молекулярная масса 124; смешивается с водой; t 202,7 °С, t
кип всп
96,1 °С.
