Plamenišče gorljivosti, razlike z oksidacijo, značilnosti



The gorljivost je stopnja reaktivnosti spojine, da reagira energično eksotermno s kisikom ali drugim oksidacijskim sredstvom (oksidacijskim sredstvom). Ne velja samo za kemične snovi, temveč tudi za široko paleto materialov, ki so po tem klasificirani po gradbenih kodah.

Zato je gorljivost izjemno pomembna za ugotovitev enostavnosti, s katero material izgori. Od tu so lahko vnetljive snovi ali spojine, goriva in negorljiva.

Gorljivost materiala ni odvisna samo od njenih kemijskih lastnosti (molekularna struktura ali stabilnost vezi), temveč tudi od njene površinsko-prostorninske zveze; kar pomeni, da ima objekt večjo površino (kot je granitni prah), večja je težnja k gorenju.

Vizualno so njegovi žareči in goreči učinki lahko impresivni. Plameni s svojimi odtenki rumene in rdeče (modre in druge barve) kažejo na latentno preobrazbo; čeprav je bilo prej verjel, da so atomi snovi v procesu uničeni.

Študije ognja kot tudi gorljivosti pomenijo gosto teorijo molekularne dinamike. Poleg tega je koncept avtokataliza, ker se toplota plamena "hrani" reakcijo, tako da se ne ustavi, dokler ne reagira vse gorivo

Zato morda včasih vžig daje vtis, da je živ. Toda v strogem racionalnem smislu ogenj ni nič več kot energija, ki se kaže v svetlobi in toploti (tudi z ogromno molekularno kompleksnostjo ozadja)..

Indeks

  • 1 Plamenišče ali vžig
  • 2 Razlike med zgorevanjem in oksidacijo
  • 3 Značilnosti goriva
    • 3.1 - Plini
    • 3.2 - Trdna
    • 3.3 Tekočine
  • 4 Reference

Plamenišče ali vžig

Znan v angleščini kot Flash Point, je najnižja temperatura, pri kateri se snov vžge, da se začne zgorevanje.

Celoten proces ognja se začne skozi majhno iskro, ki zagotavlja potrebno toploto za premagovanje energetske pregrade, ki preprečuje spontano reakcijo. V nasprotnem primeru bi minimalni stik kisika z materialom povzročil, da gorijo tudi pri temperaturah pod lediščem.

Plamenišče je parameter, ki določa, koliko goriva ali snovi je lahko ali ne. Zato ima visoko vnetljiva ali vnetljiva snov nizko plamenišče; to pomeni, da so potrebne temperature med 38 in 93 ° C, da se zažge in sproži ogenj.

Razlika med vnetljivo in vnetljivo snovjo ureja mednarodno pravo. Tako se lahko razponi temperatur, ki se upoštevajo, razlikujejo po vrednostih. Poleg tega sta besedi „gorljivost“ in „vnetljivost“ medsebojno zamenljivi; vendar niso „vnetljivi“ ali „vnetljivi“.

Vnetljiva snov ima nižjo plamenišče kot vnetljiva snov. Zato so vnetljive snovi potencialno nevarnejše od goriv in njihova uporaba je strogo nadzorovana.

Razlike med zgorevanjem in oksidacijo

Oba procesa ali kemijske reakcije sestavljata prenos elektrona, pri katerem lahko ali ne more sodelovati kisik. Plin s kisikom je močan oksidant, katerega elektronegativnost povzroči, da je njegova dvojna vez O = O reaktivna, ki po sprejemu elektronov in oblikovanju novih vezi sprosti energijo..

Tako je v oksidacijski reakciji O2 pridobiva elektrone katere koli dovolj reducirajoče snovi (darovalca elektronov). Na primer, mnoge kovine, ki so v stiku z zrakom in vlago, se končajo z oksidacijo. Srebro se potemni, železo rdeče in bakra se lahko celo spremeni v patiniranje.

Vendar pri tem ne oddajajo ognja. Če je tako, bi vse kovine imele nevarno gorljivost in zgradbe bi sežigale s sončno toploto. Tu je razlika med izgorevanjem in oksidacijo: količina sproščene energije.

Pri zgorevanju pride do oksidacije, kjer je sproščena toplota samozadostna, svetlobna in vroča. Prav tako je zgorevanje veliko bolj pospešen proces, ker je vsaka energijska pregrada med materialom in kisikom (ali katerokoli oksidacijsko snovjo, kot je permanganat) premagana..

Drugi plini, kot je Cl2 in F2 lahko sproži močno eksotermne reakcije zgorevanja. Med oksidacijskimi tekočinami ali trdnimi snovmi je kisikova voda, H2O2, in amonijev nitrat, NH4Št3.

Značilnosti goriva

Kot je bilo pravkar pojasnjeno, naj ne bi imela plamenišča prenizko in bi lahko reagirala s kisikom ali oksidantom. V to vrsto materialov vstopajo številne snovi, zlasti zelenjava, plastika, les, kovine, maščobe, ogljikovodiki itd..

Nekateri so trdni, drugi tekoči ali plin. Plini so na splošno tako reaktivni, da se v skladu z opredelitvijo štejejo za vnetljive snovi.

-Plini

Plini so tisti, ki gorijo veliko lažje, kot so vodik in acetilen, C2H4. To pa zato, ker se plin hitreje meša s kisikom, ki je enak večjemu kontaktnemu območju. Zlahka si lahko predstavljate morje plinastih molekul, ki trčijo med seboj samo na mestu vžiga ali vnetja.

Reakcija plinastih goriv je tako hitra in učinkovita, da nastajajo eksplozije. Iz tega razloga puščanje plina predstavlja veliko tveganje.

Vendar pa niso vsi plini vnetljivi ali vnetljivi. Na primer, žlahtni plini, kot je argon, ne reagirajo s kisikom.

Enako se dogaja z dušikom zaradi njegove močne trojne vezi N≡N; lahko pa se zlomi v ekstremnih pogojih tlaka in temperature, kot so tisti, ki jih najdemo v nevihti.

-Trdne snovi

Kako je gorljivost trdnih snovi? Vsak material, ki je izpostavljen visokim temperaturam, se lahko požari; vendar pa je hitrost, s katero to stori, odvisna od razmerja med površino in prostornino (in drugih dejavnikov, kot je uporaba zaščitnih filmov)..

Fizično trdno trdno snov traja dlje, da sežge in razmnožuje manj ognja, ker se njegove molekule manj dotikajo s kisikom kot laminarno ali praškasto trdno snov. Na primer, vrsta papirja gori hitreje kot blok lesa enakih dimenzij.

Tudi kup železnega prahu ujame požar z večjo močjo v primerjavi z železnim rezilom.

Organske in kovinske spojine

Kemično je gorljivost trdne snovi odvisna od sestave atomov, njene razporeditve (amorfne, kristalne) in molekulske strukture. Če je sestavljena predvsem iz ogljikovih atomov, celo s kompleksno strukturo, se pri zgorevanju pojavi naslednja reakcija:

C + O2 => CO2

Toda ogljiki niso sami, ampak jih spremljajo vodiki in drugi atomi, ki reagirajo tudi s kisikom. Tako se proizvaja H2O, SO3, Št2, in druge spojine.

Vendar so molekule, ki nastanejo pri izgorevanju, odvisne od količine kisikovega reaktanta. Če na primer ogljik reagira s primanjkljajem kisika, je proizvod:

C + 1 / 2O2 => CO

Upoštevajte, da med CO2 in CO, CO2 Bolj je kisik, ker ima več kisikovih atomov. Zato nepopolne izgorevanja tvorijo spojine z manjšim številom O atomov v primerjavi s tistimi, ki jih dobimo pri popolnem zgorevanju.

Poleg ogljika so lahko prisotne tudi kovinske trdne snovi, ki vzdržijo še višje temperature pred gorenjem in izvirajo iz ustreznih oksidov. Za razliko od organskih spojin, kovine ne izpuščajo plinov (razen če imajo nečistoče), ker so njihovi atomi omejeni na kovinsko strukturo. Gorijo tam, kjer so.

Tekočine

Gorljivost tekočin je odvisna od njihove kemijske narave, kakor tudi stopnje njihove oksidacije. Zelo oksidirane tekočine, brez darovanja mnogih elektronov, kot sta voda ali tetrafluoroogljik, CF4, ne gorijo precej.

Vendar je še pomembnejša od te kemične značilnosti njegov parni tlak. Hlapna tekočina ima visok parni tlak, zaradi česar je vnetljiva in nevarna. Zakaj? Ker plinske molekule, ki "odskočijo", površino tekočine prvi zažgejo in predstavljajo žarišče ognja.

Hlapne tekočine se odlikujejo s sproščanjem močnih vonjav in njihovi plini hitro zavzamejo velik volumen. Bencin je jasen primer zelo vnetljive tekočine. Med gorivi pa sodijo dizelska goriva in druge mešanice težjih ogljikovodikov.

Voda

Nekatere tekočine, kot je voda, ne morejo goriti, ker njihove plinske molekule ne morejo dati elektronov kisiku. Dejansko se uporablja instinktivno za izgorevanje ognja in je ena od snovi, ki jih gasilci najbolj uporabljajo. Intenzivna toplota ognja se prenese v vodo, ki jo uporablja za spremembo v plinsko fazo.

Kako so se v resničnih in izmišljenih prizorih pojavili požari na morski površini; resnično gorivo pa je olje ali katero koli olje, ki se ne meša z vodo in plava na površini.

Vsa goriva, ki imajo v svoji sestavi odstotek vode (ali vlažnosti), imajo posledično zmanjšanje njihove gorljivosti.

To je ponovno posledica tega, da se del začetne toplote izgubi z ogrevanjem vodnih delcev. Zato mokre trdne snovi ne gorijo, dokler se njihova vsebnost vode ne odpravi.

Reference

  1. Kemični slovar. (2017). Opredelitev goriva Vzpostavljeno iz: chemicool.com
  2. Poletja, Vincent. (5. april 2018). Ali je dušikovo gorivo? Sciencing. Vzpostavljeno iz: sciencing.com
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. junij 2018). Definicija zgorevanja (kemija). Vzpostavljeno iz: thoughtco.com
  4. Wikipedija. (2018). Gorljivost in vnetljivost. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
  5. Marpic Web Design. (16. junij 2015). Katere vrste ognja obstajajo in kako je gorljivost materialov, ki določajo to tipologijo? Vzpostavljeno iz: marpicsl.com
  6. Več o nujnih primerih (s.f.). Teorija ognja. Vzpostavljeno iz: aprendemergencias.es
  7. Quimicas.net (2018). Primeri vnetljivih snovi. Vzpostavljeno iz: quimicas.net