Forbrenningsprodukt: klassifisering, typer, beskrivelse

Innholdsfortegnelse:

Forbrenningsprodukt: klassifisering, typer, beskrivelse
Forbrenningsprodukt: klassifisering, typer, beskrivelse
Anonim

Mange vet at dødsfall under brann oppstår oftere på grunn av forgiftning fra forbrenningsprodukter enn ved termisk eksponering. Men du kan bli forgiftet ikke bare under en brann, men også i hverdagen. Spørsmålet oppstår om hvilke typer forbrenningsprodukter som finnes og under hvilke forhold dannes de? La oss prøve å finne ut av det.

Hva er forbrenning og dets produkt?

Det er tre ting du kan se på i det uendelige: hvordan vannet renner, hvordan andre mennesker jobber og, selvfølgelig, hvordan ild brenner…

Forbrenning er en fysisk og kjemisk prosess basert på en redoksreaksjon. Det er som regel ledsaget av frigjøring av energi i form av ild, varme og lys. Denne prosessen involverer et stoff eller en blanding av stoffer som brenner - reduksjonsmidler, samt et oksidasjonsmiddel. Oftest tilhører denne rollen oksygen. Forbrenning kan også kalles prosessen med oksidasjon av brennende stoffer (det er viktig å huske at forbrenning er en underart av oksidasjonsreaksjoner, og ikke omvendt).

brenning, brann
brenning, brann

Forbrenningsprodukter er alt som frigjøres under forbrenning. Kjemikere sier i slike tilfeller: "Alt som er på høyre side av reaksjonsligningen." Men dette uttrykket er ikke aktuelt i vårt tilfelle, siden det i tillegg til redoksprosessen også oppstår nedbrytningsreaksjoner, og noen stoffer forblir ganske enkelt uendret. Det vil si at forbrenningsproduktene er røyk, aske, sot, avgitte gasser, inkludert avgasser. Men spesialproduktet er selvfølgelig energi, som, som nevnt i siste avsnitt, avgis i form av varme, lys, ild.

Stoffer frigjort under forbrenning: karbonoksider

Det er to karbonoksider: CO2 og CO. Den første kalles karbondioksid (karbondioksid, karbonmonoksid (IV)), da det er en fargeløs gass som består av karbon fullstendig oksidert av oksygen. Det vil si at karbon i dette tilfellet har en maksimal oksidasjonstilstand - den fjerde (+4). Dette oksidet er et forbrenningsprodukt av absolutt alle organiske stoffer, hvis de er i overskudd av oksygen under forbrenning. I tillegg frigjøres karbondioksid av levende vesener under respirasjon. I seg selv er det ikke farlig hvis konsentrasjonen i luften ikke overstiger 3 prosent.

Brann brennende ved
Brann brennende ved

Karbonmonoksid (II) (karbonmonoksid) - CO - er en giftig gass, i molekylet hvis karbon er i +2 oksidasjonstilstand. Det er derfor denne forbindelsen kan "brenne ut", det vil si fortsette å reagere med oksygen: CO+O2=CO2. Hjemen farlig egenskap ved dette oksydet er dets utrolig store evne til å feste seg til røde blodlegemer sammenlignet med oksygen. Erytrocytter er røde blodlegemer som har som oppgave å transportere oksygen fra lungene til vevene og omvendt, karbondioksid til lungene. Derfor er hovedfaren for oksid at det forstyrrer overføringen av oksygen til forskjellige organer i menneskekroppen, og forårsaker dermed oksygensult. Det er CO som oftest forårsaker forgiftning av forbrenningsprodukter ved brann.

Begge karbonmonoksidene er fargeløse og luktfrie.

Vann

Det velkjente vannet - H2O - slippes også ut under forbrenning. Ved forbrenningstemperaturen frigjøres produktene i form av gass. Og vann er som damp. Vann er et forbrenningsprodukt av metangass - CH4. Generelt frigjøres vann og karbondioksid (karbonmonoksid, igjen alt avhenger av mengden oksygen) hovedsakelig under fullstendig forbrenning av alle organiske stoffer.

sulfidgass, hydrogensulfid

Sulfidgass er også et oksid, men denne gangen er svovel SO2. Den har et stort antall navn: svoveldioksid, svoveldioksid, svoveldioksid, svoveldioksid (IV). Dette forbrenningsproduktet er en fargeløs gass, med en skarp lukt av en tent fyrstikk (den frigjøres når den antennes). Anhydrid frigjøres ved forbrenning av svovel, svovelholdige organiske og uorganiske forbindelser, for eksempel hydrogensulfid (Н2S).

Når det kommer i kontakt med slimhinnene i øynene, nesen eller munnen til en person, reagerer dioksid lett med vann og danner svovelsyre, som lett brytes ned igjen, mensamtidig klarer den å irritere reseptorene, provosere frem betennelsesprosesser i luftveiene: SO3. Dette er på grunn av toksisiteten til forbrenningsproduktet av svovel. Svoveldioksid, som karbonmonoksid, kan brenne - oksider til SO3. Men dette skjer ved svært høye temperaturer. Denne egenskapen brukes i produksjonen av svovelsyre ved anlegget, ettersom SO3 reagerer med vann og danner H2SO 4.

brennende fyrstikk
brennende fyrstikk

Men hydrogensulfid frigjøres under termisk dekomponering av noen forbindelser. Denne gassen er også giftig, med en karakteristisk lukt av råtne egg.

Hydrogencyanid

Så knyttet Himmler sammen kjeven, bet gjennom en ampulle med kaliumcyanid og døde noen sekunder senere.

Kaliumcyanid
Kaliumcyanid

Kaliumcyanid - den sterkeste giften - et s alt av blåsyre, også kjent som hydrogencyanid - HCN. Det er en fargeløs væske, men veldig flyktig (forvandles lett til en gassform). Det vil si at under forbrenning vil det også slippes ut i atmosfæren i form av gass. Blåsyre er veldig giftig, selv en liten konsentrasjon i luften - 0,01 prosent - er dødelig. Et særtrekk ved syren er den karakteristiske lukten av bitre mandler. Appetittvekkende, ikke sant?

Men blåsyre har én "zest" - den kan forgiftes ikke bare ved å puste inn direkte med luftveiene, men også gjennom huden. Så det vil ikke fungere å beskytte deg selv bare med en gassmaske.

Acrolein

Propenal,akrolein, akrylaldehyd - alle disse er navnene på ett stoff, umettet akrylsyrealdehyd: CH2=CH-CHO. Dette aldehydet er også en svært flyktig væske. Akrolein er fargeløst, med en skarp lukt, og er veldig giftig. Hvis væske eller damp kommer på slimhinnene, spesielt i øynene, forårsaker det alvorlig irritasjon. Propenal er en svært reaktiv forbindelse, og dette forklarer dens høye toksisitet.

Formaldehyd

Formaldehyd tilhører i likhet med akrolein klassen aldehyder og er et aldehyd av maursyre. Denne forbindelsen er også kjent som metanal. Det er en giftig, fargeløs gass med en skarp lukt.

nitrogenholdige stoffer

Som oftest frigjøres rent nitrogen ved forbrenning av nitrogenholdige stoffer - N2. Denne gassen er allerede tilstede i atmosfæren i store mengder. Nitrogen kan være et eksempel på et forbrenningsprodukt av aminer. Men under termisk dekomponering, for eksempel ammoniums alter, og i noen tilfeller under selve forbrenningen, slippes dets oksider også ut i atmosfæren, med graden av nitrogenoksidasjon i dem pluss en, to, tre, fire, fem. Oksider er gasser som er brune og ekstremt giftige.

Aske, aske, sot, sot, kull

Sot, eller sot - restene av karbon som ikke har reagert av ulike årsaker. Sot kalles også amfotert karbon.

Aske, eller aske - små partikler av uorganiske s alter som ikke har brent eller sp altet ved forbrenningstemperaturen. Når drivstoffet brenner ut, blir disse mikroforbindelsene suspendert eller akkumuleres på bunnen.

Og kull er et produkt av ufullstendig forbrenningved, det vil si dens uforbrente rester, men fortsatt i stand til å brenne.

Dette er selvfølgelig ikke alle forbindelser som vil frigjøres under forbrenning av visse stoffer. Å liste dem alle er urealistisk, og det er ikke nødvendig, fordi andre stoffer frigjøres i ubetydelige mengder, og bare når visse forbindelser er oksidert.

Andre blandinger: røyk

Stjerner, skog, gitar… Hva kan være mer romantisk? Og en av de viktigste egenskapene mangler - en brann og en røykklatt over den. Hva er røyk?

Røyk fra leirbålet
Røyk fra leirbålet

Røyk er en slags blanding som består av gass og partikler suspendert i den. Vanndamp, karbonmonoksid og karbondioksid og andre fungerer som gass. Og faste partikler er aske og bare uforbrente rester.

eksos

De fleste moderne biler kjører på en forbrenningsmotor, det vil si at energien som oppnås ved forbrenning av drivstoff brukes til bevegelse. Oftest er det bensin og andre petroleumsprodukter. Men ved forbrenning slippes en stor mengde avfall ut i atmosfæren. Dette er eksosgassene. De slippes ut i atmosfæren i form av røyk fra bileksosrør.

Det meste av volumet deres er okkupert av nitrogen, så vel som vann, karbondioksid. Men det slippes også ut giftige forbindelser: karbonmonoksid, nitrogenoksider, uforbrente hydrokarboner, samt sot og benzpyren. De to siste er kreftfremkallende, noe som betyr at de øker risikoen for å utvikle kreft.

Funksjoner av produkter med fullstendig oksidasjon (i dette tilfellet forbrenning) av stoffer og blandinger: papir, tørt gress

NårNår papir brennes frigjøres det også karbondioksid og vann, og ved mangel på oksygen frigjøres karbonmonoksid. I tillegg inneholder papir lim som kan frigjøres og konsentreres, og harpiks.

Samme situasjon oppstår ved brenning av høy, bare uten lim og harpiks. I begge tilfeller er røyken hvit med en gul fargetone, med en spesifikk lukt.

Wood - ved, plater

Tre består av organisk materiale (inkludert svovel og nitrogen) og en liten mengde minerals alter. Derfor, når det er fullstendig brent, frigjøres karbondioksid, vann, nitrogen og svoveldioksid; grå, og noen ganger svart røyk med en harpiksaktig lukt, aske dannes.

Svovel- og nitrogenforbindelser

Vi har allerede snakket om toksisitet, forbrenningsprodukter av disse stoffene. Det er også verdt å merke seg at når svovel brennes, avgis det røyk med en grågrå farge og en skarp lukt av svoveldioksid (siden det er svoveldioksid som slippes ut); og ved brenning av nitrogenholdige og andre nitrogenholdige stoffer er den gulbrun, med en irriterende lukt (men det kommer ikke alltid røyk).

Metals

Når metaller brennes, dannes det oksider, peroksider eller superoksider av disse metallene. I tillegg, hvis metallet inneholdt noen organiske eller uorganiske urenheter, dannes det forbrenningsprodukter av disse urenhetene.

Men magnesium har en forbrenningsfunksjon, siden det brenner ikke bare i oksygen, som andre metaller, men også i karbondioksid, og danner karbon og magnesiumoksid: 2 Mg+CO2=C+2MgO. Røyken er hvit, luktfri.

fosfor

Ved forbrenning av fosfor slippes det ut hvit røyk som lukter hvitløk. Dette produserer fosforoksid.

Rubber

Og, selvfølgelig, dekk. Røyken fra brennende gummi er svart, på grunn av den store mengden sot. I tillegg frigjøres forbrenningsprodukter av organiske stoffer og svoveloksid, og takket være det får røyken en svovelholdig lukt. Tungmetaller, furan og andre giftige forbindelser frigjøres også.

Klassifisering av giftige stoffer

Som du kanskje har lagt merke til, er de fleste forbrenningsprodukter giftige. Når vi snakker om klassifiseringen deres, vil det derfor være riktig å analysere klassifiseringen av giftige stoffer.

Pass påten
Pass påten

For det første er alle giftige stoffer - heretter OV - delt inn i dødelige, midlertidig invalidiserende og irriterende. Førstnevnte er delt inn i midler som påvirker nervesystemet (Vi-X), kvelende (karbonmonoksid), hudblemmer (sennepsgass) og generelt giftige (hydrogencyanid). Eksempler på midlertidig invalidiserende midler inkluderer B-Zet, og irriterende - adamsite.

Volum

La oss nå snakke om de tingene som ikke bør glemmes når vi snakker om produkter som slippes ut under forbrenning.

Volumet av forbrenningsprodukter er viktig og svært nyttig informasjon, som for eksempel vil bidra til å bestemme farenivået ved forbrenning av et bestemt stoff. Det vil si at når du kjenner volumet av produkter, kan du bestemme mengden av skadelige forbindelser som utgjør de frigjorte gassene (som du husker er de fleste produktene gasser).

For å beregne ønsket volum, førsttur du trenger å vite om det var et overskudd eller mangel på et oksidasjonsmiddel. Hvis for eksempel oksygen var inneholdt i overkant, kommer alt arbeidet ned til å kompilere alle reaksjonsligningene. Det bør huskes at drivstoff i de fleste tilfeller inneholder urenheter. Etter det, i henhold til loven om bevaring av masse, beregnes stoffmengden til alle forbrenningsprodukter, og under hensyntagen til temperaturen og trykket, i henhold til Mendeleev-Clapeyron-formelen, blir selve volumet funnet. Selvfølgelig, for en person som ikke vet noe om kjemi, ser alt det ovennevnte skummelt ut, men det er faktisk ikke noe vanskelig, du trenger bare å finne ut av det. Det er ikke verdt å dvele ved dette mer detaljert, siden artikkelen ikke handler om det. Med mangel på oksygen øker kompleksiteten i beregningen - reaksjonsligningene og selve forbrenningsproduktene endres. I tillegg brukes nå mer forkortede formler, men det er bedre å begynne med den presenterte metoden (om nødvendig) for å forstå betydningen av beregningene.

Forgiftning

Noen stoffer som slippes ut i atmosfæren under oksidering av drivstoff er giftige. Forgiftning med forbrenningsprodukter er en veldig reell trussel, ikke bare i tilfelle brann, men også i en bil. I tillegg fører ikke innånding eller på annen måte inntak av noen av dem til et øyeblikkelig negativt resultat, men vil minne deg på dette etter en stund. Dette er for eksempel hvordan kreftfremkallende stoffer oppfører seg.

Selvfølgelig må alle kjenne reglene for å unngå negative konsekvenser. Først av alt er dette brannsikkerhetsregler, det vil si hva hvert barn blir fort alt fra tidlig barndom. Men av en eller annen grunn skjer det ofte detvoksne og barn bare glemmer dem.

Reglene for førstehjelp ved forgiftning er også mest sannsynlig kjent for mange. Men for sikkerhets skyld: det viktigste er å ta den forgiftede personen til frisk luft, det vil si å avverge ytterligere giftstoffer fra å komme inn i kroppen hans. Men du må også huske at det er metoder for beskyttelse mot forbrenningsprodukter av åndedrettsorganene, kroppens overflate. Dette er en beskyttelsesdrakt for brannmenn, gassmasker, oksygenmasker.

Beskyttelse mot giftige forbrenningsprodukter er veldig viktig.

Privat bruk av en person

Øyeblikket da folk lærte å bruke ild til sine egne formål, var utvilsomt et vendepunkt i hele menneskehetens utvikling. For eksempel ble noen av dets viktigste produkter - varme og lys - brukt (og brukes fortsatt) av mennesker i matlaging, belysning og oppvarming i kaldt vær. Kull ble i gammel tid brukt som tegneverktøy, og nå for eksempel som medisin (aktivert kull). Bruken av svoveloksid i fremstillingen av syre har også blitt notert, og det samme er fosforoksid.

Brann i antikken
Brann i antikken

Konklusjon

Det er verdt å merke seg at alt som er beskrevet her kun er generell informasjon presentert for å gjøre deg kjent med spørsmål om forbrenningsprodukter.

Jeg vil gjerne si at overholdelse av sikkerhetsregler og rimelig håndtering av både selve forbrenningsprosessen og produktene vil gjøre at de kan brukes til god bruk.

Anbefalt: