自燃是可燃物质在没有外部火花、明火等直接火源作用下,因外界受热或自身产生热量并持续蓄热,最终自行燃烧的现象。热量累积至足以引燃物质的温度称为自燃温度或自燃点。该温度会因物质性质及所处条件而异,不能仅凭环境温度判断风险。
按热量来源,自燃可分为受热自燃和自热自燃。受热自燃由外部热源持续加热引起,但燃烧开始时不需要火花或火焰直接点燃;自热自燃则由物质内部的生物、物理或化学过程放热造成,例如微生物活动、缓慢氧化及材料分解。
自燃的核心过程是产热速度超过散热速度。某些物质在水分、氧气或细菌作用下发生放热反应;当物料大量堆积、导热性差或通风不足时,产生的热量无法及时散去,内部温度便会逐步上升。升温又可能加快氧化或分解,使产热速率进一步增加。当温度超过引燃温度,且周围存在足够的氧气等氧化剂时,物质便会燃烧。
水分在部分自热过程中具有重要作用。湿干草对氧气的吸附能力较强,水分也可促进其中多糖水解成较易氧化的糖。煤与氧气反应同样会放热,通风不足时容易形成持续升温;褐煤的自升温倾向高于烟煤,烟煤又高于无烟煤。新开采的煤消耗氧气较多,水蒸气也会影响其生热速率。
自燃并非单一部件或单一反应,而是由可燃物、产热过程、蓄热条件、氧化剂及达到引燃温度等环节共同形成。物料的种类、含水量、堆积规模、导热能力、通风状况和接触氧气的程度,都会改变产热与散热之间的平衡。自燃点是衡量风险的重要参数,但也会受到压力和容器材质等条件影响。
干草、堆肥、煤、焦炭、亚麻籽油及部分化学物质均可能发生自燃。干草自燃通常是微生物作用与化学作用共同造成,湿度参与其中。大量堆积的有机肥和堆肥可因细菌发酵而升温。亚麻籽油等油类接触棉花或油毡并处于狭小空间时,缓慢氧化或分解产生的热量可能持续累积。刚制备的焦炭也可能自行升温,因此需要与火源严格隔离。
汽车自燃可与电气线路老化、未经规范的改装及高温环境有关。车辆电路或油路异常会增加起火风险,锂电池发生热失控时也可能引发燃烧。风险控制包括定期检查电路和油路、避免不当改装,并避免电池过充。对于车辆起火事件,还需区分自燃与外部明火、火花或碰撞后引燃等情况,只有符合无直接外部火源并由受热或自身发热蓄热引燃的过程,才属于严格意义上的自燃。
闪点描述可燃液体蒸气在特定条件下遇外部火源发生闪燃的最低温度,自燃点则对应无需火花或火焰直接点燃即可自行燃烧的温度。所谓“人体自燃”缺乏证实,衣物先被引燃后波及人体脂肪并持续燃烧的现象可由灯芯效应解释,不属于严格意义上的自燃。