Temperatura zapłonu i charakterystyka palności

3895
Sherman Hoover

Plik palność jest stopniem reaktywności związku do energicznej reakcji egzotermicznej z tlenem lub innym środkiem utleniającym (utleniającym). Dotyczy to nie tylko substancji chemicznych, ale także szerokiej gamy materiałów, które na jej podstawie klasyfikowane są przez Kodeks Budowlany..

Dlatego palność jest niezwykle ważna przy ustalaniu, jak łatwo spala się materia. Stąd uwalniane są łatwopalne substancje lub związki, paliwa i inne paliwa..

Źródło: Pxhere

Palność materiału zależy nie tylko od jego właściwości chemicznych (budowa molekularna czy stabilność wiązań), ale także od stosunku powierzchni do objętości; to znaczy, im większa jest powierzchnia przedmiotu (np. błoto pośniegowe), tym większa jest jego skłonność do spalania..

Wizualnie jego żarzenie i płonące efekty mogą być imponujące. Płomienie z ich odcieniami żółci i czerwieni (niebieski i inne kolory) wskazują na utajoną przemianę; chociaż wcześniej uważano, że atomy materii zostały zniszczone w trakcie tego procesu.

Badania ognia, a także palności, obejmują obszerną teorię dynamiki molekularnej. Ponadto koncepcja autokataliza, ponieważ ciepło z płomienia „zasila” reakcję, tak że nie ustaje, dopóki całe paliwo nie zareaguje

Z tego powodu ogień może czasami sprawiać wrażenie żywego. Jednak w ścisłym sensie racjonalnym ogień to nic innego jak energia przejawiająca się w świetle i cieple (nawet przy ogromnej złożoności molekularnej tła).

Indeks artykułów

  • 1 Punkt zapłonu lub zapłonu
  • 2 Różnice między spalaniem a utlenianiem
  • 3 Charakterystyka paliwa
    • 3.1 -Gaz
    • 3.2 - Ciała stałe
    • 3.3 Płyny
  • 4 Odnośniki

Punkt zapłonu lub zapłonu

Znany w języku angielskim jako Temperatura zapłonu, to minimalna temperatura, w której substancja zapala się, aby rozpocząć spalanie.

Cały proces pożaru rozpoczyna się od małej iskry, która zapewnia ciepło niezbędne do pokonania bariery energetycznej, która zapobiega spontanicznej reakcji. W przeciwnym razie minimalny kontakt tlenu z materiałem spowodowałby jego spalenie nawet w ujemnych temperaturach..

Temperatura zapłonu jest parametrem określającym, jak palna może lub nie może być substancja lub materiał. Dlatego wysoce palna lub łatwopalna substancja ma niską temperaturę zapłonu; to znaczy, aby spalić się i rozpalić ogień, potrzeba temperatury między 38 a 93 ° C.

Różnica między substancją łatwopalną a palną jest regulowana przez prawo międzynarodowe. W takim przypadku rozważane zakresy temperatur mogą mieć różną wartość. Ponadto słowa „łatwopalność” i „łatwopalność” można stosować zamiennie; ale nie są „łatwopalne” ani „palne”.

Substancja łatwopalna ma niższą temperaturę zapłonu w porównaniu z substancją palną. Z tego powodu substancje łatwopalne są potencjalnie bardziej niebezpieczne niż paliwa, a ich użycie podlega ścisłemu nadzorowi..

Różnice między spalaniem a utlenianiem

Oba procesy lub reakcje chemiczne polegają na przenoszeniu elektronów, w których tlen może uczestniczyć lub nie. Tlen jest silnym utleniaczem, którego elektroujemność powoduje reaktywność podwójnego wiązania O = O, które po przyjęciu elektronów i utworzeniu nowych wiązań uwalnia energię.

Tak więc w reakcji utleniania Odwa pozyskuje elektrony z dowolnej dostatecznie redukującej substancji (donora elektronów). Na przykład wiele metali w kontakcie z powietrzem i wilgocią rdzewieje. Srebro ciemnieje, żelazo czerwienieje, a miedź może nawet przybrać kolor patyny.

Jednak nie wydzielają przy tym płomieni. Jeśli tak, wszystkie metale miałyby niebezpieczną palność, a budynki spłonęłyby w upale słonecznym. Na tym polega różnica między spalaniem a utlenianiem: ilość uwolnionej energii.

Podczas spalania dochodzi do utleniania, w którym uwalniane ciepło jest samopodtrzymujące się, jasne i gorące. Podobnie spalanie jest procesem znacznie przyspieszonym, ponieważ pokonana jest jakakolwiek bariera energetyczna między materiałem a tlenem (lub jakąkolwiek substancją utleniającą, taką jak nadmanganiany)..

Inne gazy, takie jak Cldwa i Fdwa mogą inicjować energiczne egzotermiczne reakcje spalania. A wśród utleniających cieczy lub ciał stałych znajduje się nadtlenek wodoru, H.dwaLUBdwa, i azotan amonu, NH4NIE3.

Charakterystyka paliwa

Jak już wyjaśniono, nie może mieć zbyt niskiej temperatury zapłonu i musi być w stanie reagować z tlenem lub utleniaczem. Do tego typu materiałów dostaje się wiele substancji, zwłaszcza warzywa, tworzywa sztuczne, drewno, metale, tłuszcze, węglowodory itp..

Niektóre są stałe, inne płynne lub gazowane. Gazy są na ogół tak reaktywne, że z definicji uważa się je za substancje łatwopalne.

-Gazy

Dużo łatwiej spalają się gazy, takie jak wodór i acetylen, C.dwaH.4. Dzieje się tak, ponieważ gaz miesza się znacznie szybciej z tlenem, co oznacza większą powierzchnię kontaktu. Możesz łatwo wyobrazić sobie morze cząsteczek gazowych zderzających się ze sobą w punkcie zapłonu lub zapłonu..

Reakcja paliw gazowych jest tak szybka i skuteczna, że ​​dochodzi do wybuchów. Z tego powodu wycieki gazu stanowią sytuację wysokiego ryzyka..

Jednak nie wszystkie gazy są łatwopalne lub palne. Na przykład gazy szlachetne, takie jak argon, nie reagują z tlenem.

Taka sama sytuacja występuje w przypadku azotu, ze względu na jego silne wiązanie potrójne N≡N; jednakże może pęknąć w warunkach ekstremalnego ciśnienia i temperatury, na przykład podczas burzy..

-Solidny

Jaka jest palność ciał stałych? Każdy materiał wystawiony na działanie wysokich temperatur może się zapalić; jednak szybkość, z jaką to robi, zależy od stosunku powierzchni do objętości (i innych czynników, takich jak użycie folii ochronnych).

Fizycznie ciało stałe pali się dłużej i rozprzestrzenia mniej ognia, ponieważ jego cząsteczki mają mniejszy kontakt z tlenem niż ciało stałe laminarne lub sproszkowane. Na przykład rząd papieru spala się znacznie szybciej niż blok drewna o tych samych wymiarach..

Podobnie kupa proszku żelaza spala się bardziej energicznie w porównaniu z blachą żelazną..

Związki organiczne i metaliczne

Pod względem chemicznym palność ciała stałego zależy od tego, jakie atomy go tworzą, od ich ułożenia (bezpostaciowy, krystaliczny) oraz od struktury molekularnej. Jeśli składa się głównie z atomów węgla, nawet o złożonej strukturze, podczas spalania nastąpi następująca reakcja:

C + Odwa => COdwa

Ale węgle nie są same, ale towarzyszą im wodory i inne atomy, które również reagują z tlenem. Zatem H.dwaNIEDŹWIEDŹ3, NIEdwa, i inne związki.

Jednak cząsteczki wytwarzane podczas spalania zależą od ilości reagującego tlenu. Jeśli na przykład węgiel reaguje z deficytem tlenu, produkt jest:

C + 1 / 2Odwa => CO

Zauważ, że COdwa i CO, COdwa jest bardziej natleniony, ponieważ ma więcej atomów tlenu. Dlatego niecałkowite spalanie generuje związki o mniejszej liczbie atomów O w porównaniu do tych otrzymywanych przy całkowitym spalaniu..

Oprócz węgla mogą występować ciała stałe metaliczne, które przed spaleniem wytrzymują nawet wyższe temperatury i powodują powstawanie odpowiadających im tlenków. W przeciwieństwie do związków organicznych metale nie wydzielają gazów (chyba że zawierają zanieczyszczenia), ponieważ ich atomy są ograniczone do struktury metalicznej. Palą się tam, gdzie są.

Płyny

Palność cieczy zależy od ich natury chemicznej, podobnie jak od stopnia utlenienia. Bardzo utlenione ciecze, bez wielu elektronów do oddania, takie jak woda lub tetrafluorowęglowodór, CF.4, nie palą się znacząco.

Ale nawet ważniejsza niż ta cecha chemiczna jest jego prężność par. Lotna ciecz ma wysokie ciśnienie pary, co czyni ją łatwopalną i niebezpieczną. Dlaczego? Ponieważ cząsteczki gazowe „grasujące” na powierzchni cieczy palą się jako pierwsze i stanowią ognisko ognia.

Lotne ciecze wyróżniają się silnymi zapachami, a ich gazy szybko zajmują dużą objętość. Benzyna jest wyraźnym przykładem wysoce łatwopalnej cieczy. Jeśli chodzi o paliwa, najpowszechniejsze są olej napędowy i inne cięższe mieszanki węglowodorów..

woda

Niektóre ciecze, takie jak woda, nie mogą się palić, ponieważ ich cząsteczki gazowe nie mogą oddać swoich elektronów tlenowi. W rzeczywistości jest instynktownie używany do gaszenia ognia i jest jedną z substancji najczęściej stosowanych przez strażaków. Intensywne ciepło ognia jest przenoszone do wody, która wykorzystuje je do przejścia w fazę gazową.

Widywano ich w prawdziwych i fikcyjnych scenach, jak ogień płonie na powierzchni morza; Jednak prawdziwym paliwem jest olej lub inny olej niemieszający się z wodą i unoszący się na powierzchni.

Wszystkie paliwa, które zawierają procent wody (lub wilgoci) w swoim składzie, powodują w konsekwencji zmniejszenie ich palności.

Wynika to ponownie z faktu, że część początkowego ciepła jest tracona przez podgrzewanie cząstek wody. Z tego powodu mokre ciała stałe nie palą się, dopóki zawartość wody nie zostanie usunięta..

Bibliografia

  1. Słownik Chemicool. (2017). Definicja paliwa. Źródło: chemicool.com
  2. Summers, Vincent. (5 kwietnia 2018). Czy azot jest palny? Nauka. Odzyskany z: sciencing.com
  3. Helmenstine, dr Anne Marie (22 czerwca 2018). Definicja spalania (chemia). Odzyskany z: thinkco.com
  4. Wikipedia. (2018). Palność i łatwopalność. Odzyskane z: en.wikipedia.org
  5. Marpic Web Design. (16 czerwca 2015). Jakie są rodzaje pożarów i jaka jest palność materiałów, które definiują tę typologię? Odzyskany z: marpicsl.com
  6. Dowiedz się w nagłych wypadkach. (s.f.). Teoria ognia. Odzyskany z: aprendemergencias.es
  7. Quimicas.net (2018). Przykłady substancji łatwopalnych. Odzyskany z: quimicas.net

Jeszcze bez komentarzy