ГОРЮЧЕСТЬ: ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ - ХИМИЯ - 2026

Горючести является степень реакционной способности соединения реагировать энергично экзотермической образом с кислородом или другим окислителем (окислитель). Это относится не только к химическим веществам, но и к широкому спектру материалов, которые классифицируются строительными нормами на его основе.

Следовательно, горючесть чрезвычайно важна для определения легкости горения вещества. Отсюда выделяются легковоспламеняющиеся вещества или соединения, топливо и другие виды топлива.

Источник: Pxhere

Горючесть материала зависит не только от его химических свойств (молекулярной структуры или стабильности связей), но и от отношения его поверхности к объему; то есть, чем больше площадь поверхности объекта (например, слякоти), тем выше его склонность к горению.

Визуально его эффекты накаливания и пламени могут быть впечатляющими. Пламя с оттенками желтого и красного (синего и других цветов) указывает на скрытую трансформацию; Хотя раньше считалось, что в процессе уничтожаются атомы вещества.

Исследования огня, а также горючести, включают в себя плотную теорию молекулярной динамики. Кроме того, участвует концепция автокатализа, поскольку тепло пламени «подпитывает» реакцию, так что она не прекращается, пока не прореагирует все топливо.

По этой причине, возможно, огонь иногда производит впечатление живого. Однако в строгом рациональном смысле огонь - это не что иное, как энергия, проявляющаяся в свете и тепле (даже с огромной молекулярной сложностью в основе).

Точка вспышки или воспламенения

Известная на английском языке как точка вспышки, это минимальная температура, при которой вещество воспламеняется, чтобы начать горение.

Весь процесс возгорания начинается с небольшой искры, которая обеспечивает необходимое тепло для преодоления энергетического барьера, который предотвращает самопроизвольную реакцию. В противном случае минимальный контакт кислорода с материалом приведет к его возгоранию даже при отрицательных температурах.

Температура воспламенения - это параметр, определяющий, насколько горючим может или не может быть вещество или материал. Следовательно, легковоспламеняющееся или легковоспламеняющееся вещество имеет низкую температуру вспышки; то есть, чтобы сжечь и развязать огонь, требуется температура от 38 до 93 ° C.

Различие между легковоспламеняющимися и горючими веществами регулируется международным правом. В этом случае рассматриваемые диапазоны температур могут различаться по величине. Кроме того, слова «горючесть» и «воспламеняемость» взаимозаменяемы; но они не являются «легковоспламеняющимися» или «горючими».

Воспламеняющееся вещество имеет более низкую температуру воспламенения по сравнению с горючим веществом. По этой причине легковоспламеняющиеся вещества потенциально более опасны, чем топливо, и их использование строго контролируется.

Различия между горением и окислением

Оба процесса или химические реакции состоят из переноса электронов, в котором кислород может участвовать или не участвовать. Газообразный кислород - мощный окислитель, электроотрицательность которого делает его двойную связь O = O реактивной, которая после принятия электронов и образования новых связей выделяет энергию.

Таким образом, в реакции окисления O ₂ получает электроны от любого достаточно восстанавливающего вещества (донора электронов). Например, многие металлы при контакте с воздухом и влагой ржавеют. Серебро темнеет, железо краснеет, а медь даже может приобретать цвет патины.

Однако при этом они не излучают пламя. Если это так, все металлы будут иметь опасную горючесть, и здания будут гореть от палящего солнца. В этом разница между горением и окислением: количество выделяемой энергии.

При сгорании происходит окисление, когда выделяемое тепло является самоподдерживающимся, ярким и горячим. Точно так же горение - это гораздо более ускоренный процесс, поскольку преодолевается любой энергетический барьер между материалом и кислородом (или любым окисляющим веществом, таким как перманганаты).

Другие газы, такие как Cl ₂ и F _2, могут инициировать интенсивные экзотермические реакции горения. К окисляющим жидкостям или твердым веществам относятся перекись водорода H ₂ O ₂ и нитрат аммония NH ₄ NO ₃ .

Характеристики топлива

Как только что объяснялось, он не должен иметь слишком низкую температуру воспламенения и должен реагировать с кислородом или окислителем. Многие вещества попадают в этот тип материала, особенно овощи, пластмассы, дерево, металлы, жиры, углеводороды и т. Д.

Некоторые из них твердые, другие жидкие или шипучие. Газы, как правило, настолько химически активны, что, согласно определению, считаются легковоспламеняющимися веществами.

-Газовый

Гораздо легче горят газы, такие как водород и ацетилен, C ₂ H ₄ . Это связано с тем, что газ намного быстрее смешивается с кислородом, что соответствует большей площади контакта. Вы можете легко представить себе море газовых молекул, сталкивающихся друг с другом в точке воспламенения или воспламенения.

Реакция газообразного топлива настолько быстра и эффективна, что возникают взрывы. По этой причине утечки газа представляют собой ситуацию высокого риска.

Однако не все газы легковоспламеняющиеся или горючие. Например, благородные газы, такие как аргон, не реагируют с кислородом.

То же самое происходит с азотом из-за его сильной тройной связи N≡N; однако он может разорваться в условиях экстремального давления и температуры, например, во время грозы.

-Solid

Как горючесть твердых тел? Любой материал, подверженный воздействию высоких температур, может загореться; однако скорость, с которой это происходит, зависит от отношения поверхности к объему (и других факторов, таких как использование защитных пленок).

Физически твердое твердое тело горит дольше и распространяет меньше огня, потому что его молекулы меньше контактируют с кислородом, чем ламинарное или измельченное твердое тело. Например, бумажный ряд горит намного быстрее, чем деревянный брусок того же размера.

Кроме того, куча железного порошка горит сильнее, чем лист железа.

Органические и металлические соединения

Химически горючесть твердого вещества зависит от того, какие атомы его составляют, их расположения (аморфное, кристаллическое) и молекулярной структуры. Если он состоит в основном из атомов углерода, даже со сложной структурой, при горении будет происходить следующая реакция:

C + O ₂ => CO ₂

Но не только атомы углерода, но и атомы водорода и другие атомы, которые также вступают в реакцию с кислородом. Таким образом, образуются H ₂ O, SO ₃ , NO ₂ и другие соединения.

Однако молекулы, образующиеся при сгорании, зависят от количества реагирующего кислорода. Если углерод, например, реагирует с дефицитом кислорода, продукт:

C + 1 / 2O ₂ => CO

Обратите внимание, что между CO ₂ и CO CO ₂ более насыщен кислородом, потому что в нем больше атомов кислорода. Следовательно, при неполном сгорании образуются соединения с меньшим количеством атомов O по сравнению с теми, которые получаются при полном сгорании.

Помимо углерода, могут быть металлические твердые вещества, которые выдерживают даже более высокие температуры перед горением и образованием соответствующих оксидов. В отличие от органических соединений, металлы не выделяют газов (если они не содержат примесей), поскольку их атомы ограничены металлической структурой. Они горят там, где есть.

жидкости

Горючесть жидкостей зависит от их химической природы и степени окисления. Сильно окисленные жидкости без большого количества отдаваемых электронов, такие как вода или тетрафторуглерод CF ₄ , не горят значительно.

Но даже более важным, чем эта химическая характеристика, является его давление пара. Летучая жидкость имеет высокое давление пара, что делает ее легковоспламеняющейся и опасной. Зачем? Потому что газообразные молекулы, «крадущиеся» по поверхности жидкости, горят первыми и представляют собой очаг огня.

Летучие жидкости отличаются резким запахом, а их газы быстро занимают большой объем. Бензин - яркий пример легковоспламеняющейся жидкости. А когда дело доходит до топлива, дизельное топливо и другие более тяжелые углеводородные смеси являются одними из самых распространенных.

вода

Некоторые жидкости, например вода, не могут гореть, потому что их газообразные молекулы не могут отдавать свои электроны кислороду. Фактически, он инстинктивно используется для тушения пламени, и это одно из наиболее часто применяемых веществ пожарными. Сильное тепло от огня передается воде, которая использует его для перехода в газовую фазу.

Их видели в реальных и вымышленных сценах, как огонь горит на поверхности моря; однако реальным топливом является нефть или любое масло, не смешивающееся с водой и плавающее на поверхности.

Как следствие, все виды топлива, в состав которых входит вода (или влага), снижают их горючесть.

Это снова связано с тем, что часть первоначального тепла теряется при нагревании частиц воды. По этой причине влажные твердые вещества не горят, пока не будет удалена содержащаяся в них вода.

Ссылки

1. Chemicool Dictionary. (2017). Определение топлива. Получено с: chemicool.com
2. Саммерс, Винсент. (5 апреля 2018 г.). Азотное топливо? Sciencing. Получено с: sciencing.com
3. Хельменстин, Энн Мари, доктор философии. (22 июня 2018 г.). Определение горения (химия). Получено с: thinkco.com
4. Wikipedia. (2018). Горючесть и воспламеняемость. Получено с: en.wikipedia.org
5. Веб-дизайн Marpic. (2015, 16 июня). Какие типы пожаров бывают и какова горючесть материалов, определяющих эту типологию? Получено с: marpicsl.com
6. Узнайте о чрезвычайных ситуациях. (SF). Теория огня. Получено с: aprendemergencias.es
7. Quimicas.net (2018). Примеры легковоспламеняющихся веществ. Получено с: quimicas.net