Palavuuden leimahduspiste, erot hapettumisella, ominaisuudet

syttyvyys on yhdisteen reaktiivisuusaste, joka reagoi voimakkaasti eksotermisesti hapen tai muun hapettavan aineen (hapettimen) kanssa. Tämä koskee paitsi kemiallisia aineita myös monenlaisia ​​materiaaleja, jotka luokitellaan rakennuskoodien mukaan.

Siksi palaminen on äärimmäisen tärkeää materiaalin palovamman helpottamiseksi. Sieltä syttyvät aineet tai yhdisteet, polttoaineet ja palamattomat.

Materiaalin syttyvyys ei riipu pelkästään sen kemiallisista ominaisuuksista (molekyylirakenne tai sidosten stabiilisuus), vaan myös sen pinta-tilavuussuhteesta; eli niin kauan kuin esineellä on suurempi pinta-ala (kuten graniitti- pölyllä), sitä suurempi on sen taipumus polttaa.

Visuaalisesti sen hehkulamppu ja liekkien vaikutukset voivat olla vaikuttavia. Liekit, joissa on keltainen ja punainen sävy (sininen ja muut värit), viittaavat piilevään muunnokseen; vaikka aiemmin uskottiin, että aineen atomit tuhoutuivat prosessissa.

Tulipalotutkimukset ja palonkestävyyden tutkimukset viittaavat molekyylidynamiikan tiheään teoriaan. Lisäksi käsite autokatalyysiä, koska liekin lämpö "syöttää" reaktion niin, että se ei pysähdy ennen kuin kaikki polttoaine on reagoinut

Tästä syystä tulipalo voi joskus antaa vaikutelman elävästä. Kuitenkin tiukassa järkevässä mielessä tuli ei ole mitään muuta kuin valoa ja lämpöä ilmentävää energiaa (jopa taustalla olevan valtavan molekyylikompleksin kanssa).

indeksi

• 1 Leimahduspiste tai sytytys
• 2 Erot palamisen ja hapettumisen välillä
• 3 Polttoaineen ominaisuudet
  • 3.1 -Kaasut
  • 3.2 -Kestävä
  • 3.3 Nesteet
• 4 Viitteet

Leimahduspiste tai sytytys

Tunnetaan englanniksi Leimahduspiste, on vähimmäislämpötila, jossa aine syttyy palamisen aloittamiseksi.

Koko paloprosessi alkaa pienen kipinän kautta, joka antaa tarvittavan lämmön energian esteen voittamiseksi, joka estää reaktion olevan spontaania. Muussa tapauksessa hapen minimi kosketus materiaalin kanssa aiheuttaisi sen palavan jopa jäätymislämpötiloissa.

Leimahduspiste on parametri, jolla määritellään, kuinka paljon polttoaineen tai aineen määrä voi olla tai ei. Siksi erittäin palavalla tai syttyvällä aineella on alhainen leimahduspiste; se edellyttää, että tulipalo palaa ja vapauttaa lämpötiloja 38 - 93 ºC.

Syttyvän ja palavan aineen eroa säätelee kansainvälinen oikeus. Siten harkitut lämpötila-alueet voivat vaihdella arvoissa. Myös sanat "syttyvyys" ja "syttyvyys" ovat keskenään vaihdettavissa; mutta ne eivät ole ”syttyviä” tai ”palavia”.

Syttyvän aineen leimahduspiste on alhaisempi kuin palavan aineen. Tästä syystä syttyvät aineet ovat mahdollisesti vaarallisempia kuin polttoaineet, ja niiden käyttöä valvotaan tiukasti.

Palamisen ja hapettumisen väliset erot

Sekä prosessit että kemialliset reaktiot koostuvat elektroninsiirrosta, jossa happi voi osallistua tai olla epäkohdassa. Happikaasu on voimakas hapetin, jonka elektronegatiivisuus tekee sen kaksoissidoksen O = O reaktiiviseksi, joka elektronien hyväksymisen ja uusien sidosten muodostamisen jälkeen vapauttaa energiaa.

Siten hapetusreaktiossa O₂ se saa minkä tahansa riittävän pelkistävän aineen elektronit (elektronidonori). Esimerkiksi monet metallit, jotka ovat kosketuksissa ilman ja kosteuden kanssa, hapettavat. Hopea tummenee, rauta punastuu ja kupari voi jopa kääntyä patinoituneeksi.

He eivät kuitenkaan anna liekkejä, kun he tekevät niin. Jos näin on, kaikilla metalleilla olisi vaarallinen syttyvyys ja rakennukset polttaisivat auringon lämpöä. Tässä on ero palamisen ja hapettumisen välillä: vapautuneen energian määrä.

Palamisessa hapettuminen tapahtuu, kun vapautunut lämpö on itsekestävää, valoa ja kuumaa. Samoin palaminen on paljon kiihtyvämpi prosessi, koska mikä tahansa materiaalin ja hapen (tai minkä tahansa hapettavan aineen, kuten permanganaattien) välinen energiaeste estyy..

Muut kaasut, kuten Cl₂ ja F₂ voivat aloittaa voimakkaasti eksotermiset palamisreaktiot. Ja hapettuvien nesteiden tai kiintoaineiden joukossa ovat hapetettu vesi, H₂O₂, ja ammoniumnitraatti, NH₄NO₃.

Polttoaineen ominaisuudet

Kuten juuri selitettiin, sen leimahduspiste ei saa olla liian alhainen, ja sen pitäisi pystyä reagoimaan hapen tai hapettimen kanssa. Monet aineet tulevat tämän tyyppisiin materiaaleihin, erityisesti vihannekset, muovit, puut, metallit, rasvat, hiilivedyt jne..

Jotkut ovat kiinteitä, toiset nestettä tai kaasua. Yleensä kaasut ovat niin reaktiivisia, että niitä pidetään määritelmän mukaan palavina aineina.

-kaasut

Kaasut ovat niitä, jotka palavat paljon helpommin, kuten vety ja asetyleeni, C₂H₄. Tämä johtuu siitä, että kaasu sekoittuu paljon nopeammin hapen kanssa, joka on yhtä suuri kuin suurempi kosketusalue. Voit helposti kuvitella kaasumaisia ​​molekyylejä, jotka törmäävät toisiinsa juuri syttymis- tai tulehduspisteessä.

Kaasumaisten polttoaineiden reaktio on niin nopeaa ja tehokasta, että räjähdyksiä syntyy. Tästä syystä kaasuvuodot muodostavat suuren riskin.

Kaikki kaasut eivät kuitenkaan ole syttyviä tai palavia. Esimerkiksi jalokaasut, kuten argon, eivät reagoi hapen kanssa.

Sama tilanne esiintyy typellä, koska sen voimakas kolmoissidos N≡N; se voi kuitenkin rikkoutua äärimmäisissä paine- ja lämpötilan olosuhteissa, kuten ukkosmyrskyissä.

-vankka

Miten kiinteän aineen palavuus on? Kaikki materiaalit, jotka altistuvat korkeille lämpötiloille, voivat syttyä; sen nopeus riippuu kuitenkin pinnan volyymisuhteesta (ja muista tekijöistä, kuten suojakalvojen käytöstä).

Fysikaalisesti kiinteä kiinteä aine kestää kauemmin palamisen ja levittää vähemmän tulta, koska sen molekyylit joutuvat vähemmän kosketuksiin hapen kanssa kuin laminaarinen tai jauhettu kiinteä aine. Esimerkiksi paperirivi palaa paljon nopeammin kuin samankokoiset puupalat.

Myös kasa rautapölyä syttyy palamaan voimakkaammin kuin rautaterä.

Orgaaniset ja metalliset yhdisteet

Kemiallisesti kiinteän aineen syttyvyys riippuu siitä, mitkä atomit muodostavat sen, sen järjestelyn (amorfinen, kiteinen) ja molekyylirakenne. Jos se koostuu pääasiassa hiiliatomeista, jopa monimutkaisella rakenteella, kun se palaa, tapahtuu seuraava reaktio:

C + O₂ => CO₂

Mutta hiilit eivät ole yksin, vaan niiden mukana on vetyjä ja muita atomeja, jotka myös reagoivat hapen kanssa. Näin ollen tuotetaan H₂O, SO₃, NO₂, ja muut yhdisteet.

Palamisessa syntyvät molekyylit riippuvat kuitenkin happea reagoivan aineen määrästä. Jos esimerkiksi hiili reagoi hapenpuutteen kanssa, tuote on:

C + 1 / 2O₂ => CO

Huomaa, että CO: n joukossa₂ ja CO, CO₂ Se on hapettuneempi, koska sillä on enemmän happiatomeja. Siksi epätäydelliset palamiset tuottavat yhdisteitä, joilla on pienempi määrä O-atomeja, verrattuna niihin, jotka on saatu täydellisessä palamisessa.

Hiilen lisäksi voi olla metallisia kiinteitä aineita, jotka kestävät vielä korkeampia lämpötiloja ennen niiden polttamista ja niiden vastaavien oksidien alkamista. Toisin kuin orgaaniset yhdisteet, metallit eivät vapauta kaasuja (ellei niillä ole epäpuhtauksia), koska niiden atomit rajoittuvat metallirakenteeseen. He palavat siellä, missä ne ovat.

nesteet

Nesteiden syttyvyys riippuu niiden kemiallisesta luonteesta ja hapettumisasteesta. Hyvin hapettuneet nesteet, joissa ei ole monia elektroneja luovuttamaan, kuten vesi tai tetrafluorihiilivety, CF₄, ne eivät pala merkittävästi.

Mutta vielä tärkeämpää kuin tämä kemiallinen ominaisuus on sen höyrynpaine. Haihtuvalla nesteellä on suuri höyrynpaine, mikä tekee siitä syttyvän ja vaarallisen. Miksi? Koska kaasumaiset molekyylit "lievittävät" nesteen pintaa, ne ovat ensimmäisiä polttavia ja edustavat tulipaloa..

Haihtuvat nesteet erottuvat vapauttamalla voimakkaita hajuja ja niiden kaasut vievät nopeasti suuren määrän. Bensiini on selkeä esimerkki helposti syttyvästä nesteestä. Polttoaineiden osalta yleisimmät ovat dieselöljy ja muut raskaampien hiilivetyjen seokset.

Vesi

Jotkut nesteet, kuten vesi, eivät voi polttaa, koska niiden kaasumaiset molekyylit eivät voi antaa elektroneja hapelle. Itse asiassa sitä käytetään instinktiivisesti liekkien sulkemiseen ja se on yksi palomiehen eniten käyttämistä aineista. Palon voimakas lämpö siirretään veteen, joka käyttää sitä muuttamaan kaasufaasiin.

Miten palo palaa meren pinnalla todellisissa ja kuvitteellisissa kohtauksissa; todellinen polttoaine on kuitenkin öljy tai jokin vesi, joka on sekoittumaton veteen ja kelluu pinnalla.

Kaikilla polttoaineilla, joiden koostumuksessa on prosenttiosuus vettä (tai kosteutta), on seurauksena niiden palamisen heikkeneminen.

Tämä johtuu jälleen siitä, että osa alkulämmöstä menetetään kuumentamalla vesipartikkeleita. Tästä syystä märät kiinteät aineet eivät pala ennen kuin niiden vesipitoisuus on poistettu.

viittaukset

1. Chemicool-sanakirja. (2017). Polttoaineen määritelmä Haettu osoitteesta: chemicool.com
2. Summers, Vincent. (5. huhtikuuta 2018). Onko typpipolttoaine? Sciencing. Haettu osoitteesta: sciencing.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. kesäkuuta 2018). Polttomääritelmä (kemia). Haettu osoitteesta thinkco.com
4. Wikipedia. (2018). Syttyvyys ja syttyvyys. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
5. Marpicin Web-suunnittelu. (16. kesäkuuta 2015). Millaisia ​​tulipaloja on olemassa ja miten tämän tyyppistä aineistoa määrittävien materiaalien palavat ovat? Haettu osoitteesta: marpicsl.com
6. Opi hätätilanteita (N.D.). Tuliperiaate. Haettu osoitteesta aprendemergencias.es
7. Quimicas.net (2018). Esimerkkejä palavista aineista. Haettu osoitteesta: quimicas.net