Г.6. Физико-химические свойства горючих жидкостей

Основные характеристики водорастворимых горючих жидкостей: ацетон, ацетонитрил, бутилацетат, гидразингидрат, дециловый спирт, диэтиловый эфир, масляный альдегид, метиловый спирт, метилацетат, метил-трет-бутиловый эфир, муравьиновая кислота, пропионовая кислота, пропилацетат, уксусная кислота, этиловый спирт, этилкарбитол, приведены ниже.

Ацетон, 2-пропанон, диметилкетон, C₃H₆O, легковоспламеняющаяся жидкость. Молекулярная масса 58,08; плотность при 20 °C 790,8 кг/м³. Температура плавления - 95,35 °C. Температура кипения 56,5 °C. растворимость в воде неограниченная. Температура вспышки: - 18 °C (з. т.), - 9 °C (о. т.); Температура воспламенения - 5 °C; Температура самовоспламенения: 535 °C в воздухе. Водные растворы ацетона пожароопасны. Ацетон отличается способностью при горении на открытой поверхности прогреваться в глубину, образуя все возрастающий гомотермический слой. Скорость выгорания 5,96 · 10^-2 кг/(м²·с).

Ацетонитрил, этаннитрил, метилцианид, нитрил уксусной кислоты, CH₃CN. Молекулярная масса 41,05. Бесцветная жидкость со слабым эфирным запахом. Температура затвердения - 45,72 °C. Температура кипения 81,6 °C. Смешивается с водой, этанолом, эфиром, ацетоном, CC₁₄ и другими органическими растворителями; растворяет масла, лаки, жиры, эфиры целлюлозы, многие синтетические полимеры и неорганические соли. Токсичен, всасывается через неповрежденную кожу, опасен при попадании в глаза. ПДК 10 мг/м³, в воде водоемов - 0,7 мг/л; ЛД₅₀ 1670 мг/кг (мыши, перорально). Горюч. Температура вспышки: 6 °C. Температура самовоспламенения > 450 °C.

Бутилацетат, бутиловый эфир уксусной кислоты, CH₃COOC₄H₉. Бесцветная жидкость с фруктовым запахом. Хорошо растворятся в органических растворителях, растворимость в воде не более - 1% по массе. Пары бутилацетата раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, вызывают сухость кожи; ПДК 200 мг/м³. Температура вспышки 25 - 29 °C. Температура самовоспламенения 421 °C.

Гидразин-гидрат, N₂H₄ - H₂O, легковоспламеняющаяся жидкость. Молекулярная масса 50,06. Плотность 1030 кг/м³. Температура кипения 120 °C. Растворимость в воде неограниченная. Температура вспышки: 59 °C (о. т.). Температура воспламенения 59 °C. Температура самовоспламенения 267 °C.

Дециловый спирт, 1-деканол, C₁₀H₂₂O, горючая бесцветная жидкость. Молекулярная масса 158,28; Плотность 829,6 кг/м³ при 25 °C. Температура плавления 6 °C. Температура кипения 231 °C. В воде не растворяется. Температура вспышки 110 °C. Температура воспламенения 117 °C. Температура самовоспламенения 250 °C. Скорость выгорания 3,8 · 10^-2 кг/(м²·с).

Диэтиловый эфир, этиловый эфир, этоксиэтан, C₄H₁₀O. Бесцветная жидкость со своеобразным запахом. Температура замерзания - 116,2 °C, Температура кипения 34,5 °C. Растворяется в воде (6,5% при 20 °C), этаноле, бензоле и других органических растворителях. Температура вспышки - 41 °C. Температура самовоспламенения 164 °C. При хранении на свету образует нестойкие взрывчатые 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 длительная. ПДК 300 мг/м³.

Масляный альдегид, бутаналь, бутиральдегид, CH₃CH₂CH₂CHO. Молекулярная масса 72,11. Бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом альдегидов. Температура плавления - 99 °C. Температура кипения 75,7 °C. Смешивается со многими органическими растворителями во всех соотношениях. Растворимость в воде (%): 8,7 (0 °C), 7,1 (20 °C), 5,4 (40 °C).

Метиловый спирт, метанол, древесный спирт, CH₄O, легковоспламеняющаяся жидкость. Молекулярная масса 32,04. Плотность: 786,9 кг/м³ при 25 °C. Температура кипения: 64,9 °C. В воде растворяется неограниченно. Температура вспышки 6 °C. Температура воспламенения 13 °C. Температура самовоспламенения 440 °C. Скорость выгорания: 2,59 · 10^-2 кг/(м²·с). Пожароопасность водных растворов метилового спирта представлена в табл. Г.2.

Таблица Г.2

Показатели пожароопасности растворов метилового спирта

Метилацетат, метиловый эфир уксусной кислоты, CH₃COOCH₃, Молекулярная масса 74,08; бесцветная прозрачная жидкость с фруктовым запахом. Температура застывания - 98,1 °C. Температура кипения 57 °C. Смешивается с органическими растворителями во всех соотношениях. Растворимость в воде 31,9%. Температура вспышки - 9,4 °C. Раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. ПДК 100 мг/м³.

Метил-трет-бутиловый эфир, C₅H₁₂O, легковоспламеняющаяся жидкость. Молекулярная масса 88,2. Температура плавления - 109 °C. Температура кипения 55,2 °C. В воде не растворяется. Температура вспышки - 27 °C. Температура самовоспламенения - 443 °C.

При начальной температуре, равной 6 °C, скорости выгорания метил-трет-бутилового эфира в металлических горелках диаметром 0,16; 0,20; 0,25; 0,32 и 0,39 м составили соответственно 14, 16, 20, 22 и 29 г/(м²·с).

При повышении начальной температуры эфира до 20 °C скорость выгорания возрастает и составляет для горелки диаметром 0,39 м 36 г/(м²·с).

Расчетное значение скорости выгорания метил-трет-бутилового эфира составило 74 г/(м²·с).

Муравьиная кислота, метановая кислота, HCOOH. Молекулярная масса 46,03. Бесцветная жидкость с резким запахом. Температура плавления 8,4 °C, Температура кипения 100,7 °C. Смешивается во всех соотношениях с водой, диэтиловым эфиром, этанолом, не растворяется в алифатических углеводородах, умеренно растворяется в бензоле, толуоле, CC14.

Пропионовая кислота, пропановая кислота, метилуксусная кислота, CH₃CH₂COOH. Молекулярная масса 74,08; бесцветная жидкость с резким запахом. Температура плавления - 22 °C, Температура кипения 141,1 °C. Смешивается с водой и органическими растворителями. Температура вспышки 54,4 °C. Температура самовоспламенения 440 °C.

Пропилацетат, пропиловый эфир уксусной кислоты, легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость. Молекулярная масса 102,13; Плотность 887,8 кг/м³ при 20 °C. Температура кипения 77 °C. В воде растворяется 1,89 г на 100 мл. Температура вспышки 14 °C. Температура воспламенения 24 °C. Температура самовоспламенения 435 °C. Скорость выгорания 6,9 · 10^-2 кг/(м²·с).

Уксусная кислота, этановая кислота, CH₃COOH. Молекулярная масса 60,05. Бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом. Для безводной ("ледяной") Температура плавления 16,64 °C. Температура кипения 117,8 °C. Смешивается со мн. растворителями, хорошо растворяет органических 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.

Температура вспышки 38 °C. Температура самовоспламенения 454 °C. ПДК в атм. воздухе 0,06 мг/м³, в воздухе рабочей зоны 5 мг/м³.

Этиловый спирт, этанол, винный спирт, C₂H₆O, легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость. Молекулярная масса 46,07. Плотность 785 кг/м³ при 25 °C. Температура кипения 78,5 °C. В воде растворяется неограниченно. Температура вспышки 13 °C (з. т.), 16 °C (о. т.). Температура воспламенения 18 °C. Температура самовоспламенения 400 °C. Скорость выгорания 3,7 · 10^-2 кг/(м²·с). Пожароопасность водных растворов этилового спирта иллюстрируется данными табл. Г.3.

Таблица Г.3

Пожароопасные свойства водных растворов этилового спирта

Этиловый спирт горит в резервуарах прозрачным не коптящим пламенем, которое относительно слабо излучает тепло. Скорость выгорания этилового спирта не превышает 2,5 мм/мин. При длительном горении не наблюдается образование прогретого слоя у поверхности спирта.

Охлаждение стенок горящего резервуара водой с интенсивностью 0,5 л/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 °C.

Этилкарбитол, C₂H₅(OCH₂CH₂)₂OH, бесцветная жидкость со слабым гликолевым запахом. Температура кипения 202,7 °C. Смешивается с водой. Температура вспышки 96,1 °C.