在化学的世界里,氧化性物质和有机过氧化物就像隐藏的“小魔鬼”,看似不起眼,实则危险重重。它们拥有强烈的氧化性,易燃甚至爆炸的危险性,一旦处理不当,后果不堪设想。
一、氧化性物质:潜伏的“火源制造者”
(一)氧化性物质的分类
氧化性物质,本身未必可燃,却能因放出氧而引起或促使其他物质燃烧。按形态分,有固体和液体两种。按氧化性能强弱,无机氧化性物质通常分为两级。一级如过氧化钠、高氯酸钠、硝酸钾、高锰酸钾等,分子中常有过氧基或高价态元素,极不稳定,氧化性极强,是强氧化剂,能引发燃烧或爆炸。二级如亚硝酸钠、亚氯酸钠、连二硫酸钠、重铬酸钠、氧化银等,虽也易分解,但相对稳定,是较强氧化剂,同样能引起燃烧。
(二)火灾危险性
多数氧化性物质氧化价态高,金属活泼性强,易分解,有极强氧化性。本身不燃烧,但与可燃物作用能引发着火和爆炸。
1. 受热、被撞易分解:除有机硝酸盐类外,列入氧化性物质管理的危险品多为不燃物质。但受热、被撞击或摩擦时,易分解出氧,若接触木炭粉、硫黄粉、淀粉等易燃物、有机物,会引发着火和爆炸。
2. 部分可燃:虽绝大多数氧化性物质不燃,但有机硝酸盐类如硝酸胍、硝酸脲等,以及过氧化氢尿素、高氯酸醋酐溶液等少数物质具有可燃性,无需外界可燃物即可燃烧。
3. 遇可燃液体自燃:部分氧化性物质与可燃液体接触能自燃,如高锰酸钾遇甘油或乙二醇,过氧化钠遇甲醇或醋酸,铬酸丙酮遇香蕉水等,接触即起火。
4. 遇酸、水易分解:氧化性物质遇酸多能剧烈反应,甚至爆炸,如高锰酸钾与硫酸、氯酸钾与硝酸接触危险。且着火时禁用泡沫灭火剂。一些氧化性物质遇水或吸收水汽、二氧化碳会分解放出氧原子,使可燃物爆燃,如漂白粉吸水放氧、氯,高锰酸钾吸水后液体接触纸张、棉布等有机物立即燃烧,着火时禁用水扑救。
5. 强弱氧化剂接触分解:强氧化剂与弱氧化剂接触会发生复分解反应,产生高热引发着火或爆炸,如漂白粉、亚硝酸盐、亚氯酸盐、次氯酸盐等弱氧化剂遇氯酸盐、硝酸盐等强氧化剂,反应剧烈,危险。
6. 腐蚀毒害性:不少氧化性物质还有腐蚀毒害性,能毒害人体、烧伤皮肤,如二氧化铬(铬酸)有毒且腐蚀性强,着火时要注意安全防护。
二、有机过氧化物:敏感的“爆炸先锋”
有机过氧化物含有过氧基(—O—O—)结构,可能是过氧化氢衍生物,如过甲酸(HCOOOH)、过乙酸(CH₃COOOH)等。这类物质热稳定性差,易发生放热加速分解,火灾危险性主要体现在分解爆炸性和易燃性。
1. 分解爆炸性:因含极不稳定的过氧基,对热、振动、冲击和摩擦极为敏感,轻微外力即分解爆炸。如过氧化二乙酰纯品存放24小时可能爆炸,过氧化二苯甲酰含水低于1%时摩擦即爆,过氧化二碳酸二异丙酯10℃以上不稳定,17.22℃分解爆炸,过乙酸纯品-20℃也会爆炸,溶液浓度大于45%时存放仍分解氧气,加热至110℃爆炸。其对温度和外力作用敏感,危险性和危害性大于其他氧化剂。
2. 易燃性:有机过氧化物不仅易分解爆炸,还特别易燃,如过氧化叔丁醇闪点26.67℃,扑救火灾时要防爆炸。
为防止燃烧爆炸,有机过氧化物储运需加抑制剂或稳定剂。环境温度下会加速分解的,必须控温储运。且多数有机过氧化物易损伤眼睛,如过氧化环己酮、过氧化叔丁醇、过氧化二乙酰等,接触时要保护眼睛。
总之,有机过氧化物的火灾危险性取决于过氧基含量和分解温度,过氧基越多、热分解温度越低,危险性越大。