Spontano sagorevanje

Velika gomila komposta može spontano da izgori ako se njima ne upravlja pravilno.

Spontano sagorevanje ili samozapaljenje je vrsta sagorevanja koja se javlja samozagrevanjem (povećanjem temperature usled egzotermnih unutrašnjih reakcija), zatim termičkim bekstvom (samozagrevanjem koje se ubrzava do visokih temperatura) i na kraju, samozapaljivanjem.

Uzrok i paljenje

Do spontanog sagorevanja može doći kada supstanca sa relativno niskom temperaturom paljenja (seno, slama, treset itd.) Počne da oslobađa toplotu. To se može dogoditi na više načina, bilo oksidacijom u prisustvu vlage i vazduha, bilo bakterijskom fermentacijom koja generiše toplotu. Toplota ne može da pobegne (seno, slama, treset itd. Dobri su toplotni izolatori), a temperatura materijala raste. Temperatura materijala raste iznad njegove tačke paljenja (iako je većina bakterija uništena temperaturama paljenja). Sagorevanje započinje ako je prisutno dovoljno oksidansa, poput kiseonika, i goriva za održavanje reakcije u toplotni odbeg.

Pogođeni materijali

Seno i kompostne gomile mogu se samozapaliti zbog toplote proizvedene bakterijskom fermentacijom. Laneno ulje i dansko ulje u zatvorenom prostoru (kao što je gomila natopljenih krpa, izostavljenih u nepokrivenom kontejneru, posebno ako krpe posle upotrebe sa rastvaračem protiv vlage za čišćenje ulja) mogu oksidirati, što dovodi do nakupljanja toplota i time paljenje. Ugalj se može spontano zapaliti kada je izložen kiseoniku, zbog čega reaguje i zagreva se kada nema dovoljno ventilacije za hlađenje. Oksidacija pirita je često uzrok spontanog paljenja uglja u staroj jalovini. Pistaći orasi su lako zapaljivi kada se čuvaju u velikim količinama i skloni su samozagrevanju i samozapaljenju. Velike gomile stajnjaka mogu spontano da sagore u uslovima ekstremne vrućine. Pamuk i lan mogu se zapaliti kada dođu u kontakt sa polinezasićenim biljnim uljima (laneno seme, ulja za masažu); bakterije polako razlažu materijale, proizvodeći toplotu. Ako su ovi materijali uskladišteni na način da toplota ne može da izađe, nakupljanje toplote povećava brzinu razgradnje i samim tim povećava se i stopa nakupljanja toplote. Jednom kada se postigne temperatura paljenja, dolazi do sagorevanja sa prisutnim oksidansima (kiseonikom). Nitratni film, ako se nepravilno skladišti, može propasti u izuzetno zapaljivo stanje i sagoreti. Požar u svodu Fok iz 1937. godine izazvan je spontanim sagorevanjem nitratnog filma.

Seno

Seno je jedan od najčešće proučavanih materijala u spontanom sagorevanju. Veoma je teško uspostaviti jedinstvenu teoriju o tome šta se dešava kod samozagrevanja sena zbog različitih vrsta trava koje se koriste u pripremi sena i različitih lokacija na kojima se gaji. Očekuje se da će doći do opasnog zagrevanja kod sena koje sadrži više od 25% vlage. Najveći broj požara dogodi se u roku od dve do šest nedelja skladištenja, a većina se dogodi u četvrtoj ili petoj nedelji.

Proces može započeti mikrobiološkom aktivnošću (bakterije ili plesni), ali u nekom trenutku proces mora postati hemijski. Mikrobiološka aktivnost će takođe ograničiti količinu kiseonika dostupnog u senu. Čini se da je vlaga prilično važna, bez obzira na proces. Na 100°C, mokro seno je upilo dvostruku količinu kiseonika od suvog sena. Postoje pretpostavke da se složeni ugljeni hidrati prisutni u senu razgrađuju na jednostavnije šećere koji se lakše oksidiraju

Aktivni ugalj

Ugljen, sveže pripremljen, može se samozagrejati i zapaliti. Ovo je odvojeno od žarišta koja su se mogla razviti od pripreme uglja. Ugljen koji je bio izložen vazduhu tokom osam dana ne smatra se opasnim. Uključeni su mnogi faktori, od kojih su dva vrsta drveta i temperatura na kojoj je drveni ugalj pripremljen.

Ugalj

Samozagrevanje u uglju je opsežno proučavano. Tendencija samozagrevanja opada sa porastom rang uglja. Uglji lignit aktivniji su od bitumenskog uglja, koji su aktivniji od uglja antracit. Sveže izvađeni ugalj troši kiseonik brže od ugljena koji se istrošio, a sveže ugalj se samozagreva u većoj meri nego ugalj. Prisustvo vodene pare takođe može biti važno, jer brzina stvaranja toplote koja prati apsorpciju vode u suvom uglju iz zasićenog vazduha može biti reda veličine ili veća od iste količine suvog vazduha.

Uljano seme i proizvodi od uljanog semena

Uljano seme i ostaci od vađenja ulja samostalno će se zagrejati ako su previše vlažni. Tipično je skladištenje na 9-14% vlage zadovoljavajuće, ali utvrđuju se ograničenja za svaku pojedinačnu sortu uljanog semena. U prisustvu viška vlage koja je malo ispod nivoa potrebnog za klijanje semena, aktivnost plesni gljivica je verovatni kandidat za stvaranje toplote. Ovo je utvrđeno za seme lana i suncokreta, kao i za soju. Mnogo uljanog semena stvara ulja koja se samozagrevaju. Takođe su proučavana zrna palme, seme repice i pamuka. Krpe natopljene lanenim uljem mogu se spontano zapaliti ako su nepravilno uskladištene ili odbačene.

Ljudski

Postoje nepotvrđeni anegdotski izveštaji o ljudima koji su spontano palili. Ovaj navodni fenomen se ne smatra istinskim spontanim sagorevanjem, jer su se navodni slučajevi uglavnom pripisivali fitilj efektu, pri čemu spoljni izvor vatre zapali obližnje zapaljive materijale i ljudsku masnoću ili druge izvore.

Literatura

• Babrauskas, Vytenis (2003). Ignition Handbook. Boston: Society of Fire Protection Engineers. ISBN 978-0-9728111-3-2. 
• Bowes, P. C. (1984). Self-heating: evaluating and controlling the hazards. London: Department of the Environment, Building Research Establishment. ISBN 978-0-11-671364-3. 

Spoljašnje veze

• Article on the spontaneous combustion of coal Arhivirano na sajtu Wayback Machine (3. mart 2016)
• Spontaneous combustion demonstration