ГОРЮЧІСТЬ: ТЕМПЕРАТУРА СПАЛАХУ ТА ХАРАКТЕРИСТИКИ - ХІМІЯ - 2025

Горючості є ступінь реакційної здатності з'єднання реагувати енергійно екзотермічної чином з киснем або іншим окислювачем (окислювач). Це стосується не тільки хімічних речовин, а й широкого спектру матеріалів, які класифікуються за допомогою Будівельних кодів на його основі.

Тому горючість надзвичайно важлива при встановленні легкості, при якій речовина горить. Звідси виділяються легкозаймисті речовини або сполуки, паливо та не паливо.

Джерело: Pxhere

Горючість матеріалу залежить не тільки від його хімічних властивостей (молекулярна структура або стійкість зв’язків), але і від його співвідношення поверхні та об’єму; тобто чим більша площа поверхні предмета (наприклад, пилу), тим більша його схильність до горіння.

Візуально його розжарювання та палаючі ефекти можуть бути вражаючими. Полум'я з їх відтінками жовтого та червоного (синього та інших кольорів) свідчать про приховану трансформацію; Хоча раніше вважалося, що атоми речовини руйнуються в процесі.

Дослідження вогню, а також горючості, передбачають щільну теорію молекулярної динаміки. Крім того, бере участь концепція автокаталізу, оскільки тепло полум'я "живить" реакцію, щоб вона не припинялася, поки все паливо не відреагувало.

З цієї причини, можливо, вогонь іноді створює враження, що він живий. Однак у строгому раціональному розумінні вогонь - це не що інше, як енергія, що виявляється у світлі та теплі (навіть з величезною молекулярною складністю на задньому плані).

Спалах або точка запалювання

Відома англійською мовою як Flash Point, це мінімальна температура, при якій речовина займається, щоб почати горіння.

Весь процес вогню починається з невеликої іскри, яка забезпечує необхідне тепло для подолання енергетичного бар'єру, що перешкоджає виникненню реакції спонтанно. В іншому випадку мінімальний контакт кисню з матеріалом може призвести до його згоряння навіть при морозових температурах.

Температура спалаху - це параметр, який визначає, як горюча речовина чи матеріал можуть бути чи не можуть бути. Отже, легко горюча або горюча речовина має низьку температуру спалаху; тобто для спалення та розпалювання пожежі потрібні температури від 38 до 93 ° C.

Різниця між горючим та горючим речовиною регулюється міжнародним законодавством. У цьому випадку діапазон температур, що розглядаються, може змінюватись у значенні. Також слова "горючість" та "горючість" взаємозамінні; але вони не є легкозаймистими або «горючими».

Горюча речовина має нижчу температуру спалаху порівняно з температурою горючої речовини. З цієї причини легкозаймисті речовини потенційно небезпечніші, ніж паливо, і їх використання суворо контролюється.

Відмінності між горінням та окисленням

Обидва процеси або хімічні реакції складаються з передачі електронів, в якій кисень може брати участь або не може. Газ кисню є потужним окислювачем, електронегативність якого робить його O = O подвійним зв’язком реактивним, який, приймаючи електрони і утворюючи нові зв’язки, виділяє енергію.

Таким чином, в реакції окислення O ₂ отримує електрони від будь-якої достатньо відновної речовини (донора електронів). Наприклад, багато металів, що контактують з повітрям і вологою, закінчують іржу. Срібло темніє, залізо червоніє, а мідь може навіть повернути колір патини.

Однак вони не видають полум'я, роблячи це. Якби так, усі метали мали б небезпечну горючість, і будівлі горіли б у спеці сонця. Тут полягає різниця між горінням та окисненням: кількість енергії, що виділяється.

При горінні відбувається окислення, коли виділяється тепло самостійке, яскраве і гаряче. Так само спалювання є набагато більш прискореним процесом, оскільки будь-який енергетичний бар'єр між матеріалом і киснем (або будь-якою окислювальною речовиною, наприклад перманганатом) долається.

Інші гази, такі як Cl ₂ і F _2, можуть ініціювати енергійні екзотермічні реакції горіння. Серед окислювальних рідин або твердих речовин перекис водню, H ₂ O ₂ та аміачна селітра NH ₄ NO ₃ .

Характеристики палива

Як тільки було пояснено, він не повинен мати занадто низьку температуру спалаху, і він повинен мати можливість реагувати з киснем або окислювачем. Багато речовин потрапляє до цього типу матеріалів, особливо овочі, пластмаси, дерево, метали, жири, вуглеводні тощо.

Деякі є твердими, інші рідкими або газованими. Гази, як правило, настільки реактивні, що їх вважають, згідно з визначенням, горючими речовинами.

-Газ

Гази - це ті, що горять набагато легше, такі як водень та ацетилен C ₂ H ₄ . Це відбувається тому, що газ значно швидше змішується з киснем, що дорівнює більшій контактній площі. Ви можете легко уявити море газоподібних молекул, що стикаються між собою просто в місці запалювання або займання.

Реакція газоподібних палив настільки швидка і ефективна, що утворюються вибухи. З цієї причини витоки газу представляють ситуацію з високим ризиком.

Однак не всі гази легкозаймисті або горючі. Наприклад, благородні гази, такі як аргон, не реагують з киснем.

Така ж ситуація трапляється і з азотом, завдяки сильному потрійному зв’язку N≡N; однак він може розірватися при екстремальних умовах тиску та температури, таких, як, наприклад, у бурі.

-Сміцний

Як горючість твердих тіл? Будь-який матеріал, що зазнає високих температур, може загорітися; однак швидкість, з якою це робиться, залежить від співвідношення поверхні та об'єму (та інших факторів, таких як використання захисних плівок).

Фізично твердий твердий організм займає більше часу для горіння і поширює менше вогню, оскільки його молекули контактують з киснем менше, ніж ламінарне або порошкоподібне тверде тіло. Наприклад, паперовий ряд згорає набагато швидше, ніж блок з дерева однакових розмірів.

Також купу залізного порошку згорає сильніше, ніж лист заліза.

Органічні та металеві сполуки

Хімічно, горючість твердого тіла залежить від того, з яких атомів він складається, їх розташування (аморфного, кристалічного) та молекулярної структури. Якщо він складається переважно з атомів вуглецю, навіть зі складною структурою, при спалюванні відбудеться наступна реакція:

C + O ₂ => CO ₂

Але вуглецю не поодинці, а супроводжуються водневими та іншими атомами, які також реагують з киснем. Таким чином, утворюються H ₂ O, SO ₃ , NO ₂ та інші сполуки.

Однак молекули, що утворюються при горінні, залежать від кількості реагуючого кисню. Якщо вуглець, наприклад, реагує з дефіцитом кисню, то продукт:

C + 1 / 2O ₂ => CO

Зауважте, що між CO ₂ і CO, CO ₂ більше кисню, оскільки він має більше атомів кисню. Тому неповне згорання генерує сполуки з меншою кількістю атомів O порівняно з одержаними при повному згорянні.

Окрім вуглецю, можуть бути металеві тверді речовини, які витримують ще більш високі температури перед випалюванням і дають їм відповідні оксиди. На відміну від органічних сполук, метали не виділяють газів (якщо тільки вони не мають домішок), оскільки їх атоми обмежені металевою структурою. Вони спалюють там, де вони є.

Рідини

Горючість рідин залежить від їх хімічної природи, як і ступеня їх окислення. Сильно окислені рідини, без подачі багато електронів, такі як вода або тетрафторуглерод, CF ₄ , не горять значно.

Але, навіть важливішою за цю хімічну характеристику є її тиск пари. Летлива рідина має високий тиск пари, що робить її горючим і небезпечним. Чому? Оскільки газоподібні молекули, що «пропливають» поверхнею рідини, першими горять і являють собою вогнище вогню.

Летючі рідини відрізняються сильними запахами і їхні гази швидко займають великий об'єм. Бензин - наочний приклад легкозаймистої рідини. А коли йдеться про паливо, то дизель та інші важчі суміші вуглеводнів є одними з найпоширеніших.

Вода

Деякі рідини, такі як вода, не можуть спалити, оскільки їх газоподібні молекули не можуть віддавати кисню з електронів. Насправді він інстинктивно використовується для гасіння полум’я, і це одна з найбільш застосовуваних речовин пожежниками. Інтенсивне тепло від вогню передається воді, яка використовує його для переходу в газоподібну фазу.

Їх бачили в реальних і вигаданих сценах, як вогонь горить на поверхні моря; однак справжнє паливо - це нафта або будь-яка нафта, не змішується з водою, що плаває на поверхні.

Усі види палива, що мають у своєму складі відсоток води (або вологи), як наслідок, зменшують їх горючість.

Це знову ж таки тому, що частина початкового тепла втрачається нагріванням частинок води. З цієї причини вологі тверді речовини не горять, поки їх вміст у воді не буде видалено.

Список літератури

1. Хімічний словник. (2017). Визначення палива. Відновлено з: chemicool.com
2. Саммерс, Вінсент. (5 квітня 2018 р.). Чи є азотним паливом? Наукові роботи. Відновлено: sciaching.com
3. Гельменстін, Анна Марі, к.т.н. (22 червня 2018 р.). Визначення горіння (Хімія). Відновлено з: thinkco.com
4. Вікіпедія. (2018). Горючість і горючість. Відновлено з: en.wikipedia.org
5. Веб-дизайн Marpic. (2015 р., 16 червня). Які типи пожеж існують і як визначається горючість матеріалів, що визначають цю типологію? Відновлено з: marpicsl.com
6. Дізнайтеся про надзвичайні ситуації. (sf). Теорія вогню. Відновлено з: aprendemergencias.es
7. Quimicas.net (2018). Приклади легкозаймистих речовин. Відновлено з: quimicas.net