VNETLJIVOST: PLAMENIŠČE IN LASTNOSTI - KEMIJA - 2026

Gorljivi je stopnja reaktivnosti spojine za reakcijo močno eksotermno s kisikom ali drugim oksidacijskim sredstvom (oksidanta). Ne velja samo za kemične snovi, ampak tudi za široko paleto materialov, ki jih klasificirajo gradbene kode na njegovi podlagi.

Zato je vnetljivost izredno pomembna pri določanju enostavnosti, s katero snov gori. Od tod se sproščajo vnetljive snovi ali spojine, goriva in ne gorivo.

Vir: Pxhere

Gorljivost materiala ni odvisna samo od njegovih kemijskih lastnosti (molekularna struktura ali stabilnost vezi), temveč tudi od razmerja med površino in volumnom; to je, da je večja površina predmeta (kot je prah), večja je njegova nagnjenost k zgorevanju.

Vizualno so lahko njeni žarilni in žarilni učinki impresivni. Plameni s svojimi odtenki rumene in rdeče (modre in druge barve) kažejo na latentno preobrazbo; Čeprav je prej veljalo, da so v procesu uničeni atomi materije.

Študije ognja in vnetljivosti vključujejo gosto teorijo molekularne dinamike. Poleg tega sodeluje koncept avtokatalize, ker toplota plamena "nahrani" reakcijo, tako da se ne ustavi, dokler vse gorivo ne reagira.

Zaradi tega morda včasih ogenj daje vtis, da je živ. Vendar pa v strogo racionalnem smislu ogenj ni nič drugega kot energija, ki se manifestira v svetlobi in toploti (tudi z ogromno molekularno zapletenostjo v ozadju).

Bliskavice ali vžiga

V angleščini znan kot Flash Point, je najnižja temperatura, pri kateri se snov vname, da začne zgorevanje.

Celoten postopek ognja se začne z majhno iskrico, ki zagotavlja potrebno toploto za premagovanje energetske ovire, ki prepreči, da bi reakcija potekala spontano. V nasprotnem primeru bi minimalen stik kisika z materialom povzročil, da gori tudi pri nizkih temperaturah.

Plamenišče je parameter, ki določa, kako vnetljiva snov ali material je lahko ali ne more biti. Zato ima lahko zelo vnetljiva ali vnetljiva snov nizko plamenišče; to pomeni, da za požar in sprostitev požara potrebujejo temperature med 38 in 93 ° C.

Razliko med vnetljivo in vnetljivo snovjo ureja mednarodno pravo. V tem primeru se upoštevani temperaturni razponi lahko razlikujejo po vrednosti. Tudi besedi "vnetljivost" in "vnetljivost" sta zamenljivi; vendar niso "vnetljivi" ali "vnetljivi".

Vnetljiva snov ima nižje plamenišče v primerjavi z vnetljivo snovjo. Zaradi tega so vnetljive snovi potencialno nevarnejše od goriv, ​​njihova uporaba pa je strogo nadzorovana.

Razlike med zgorevanjem in oksidacijo

Tako procesi kot kemijske reakcije so sestavljeni iz prenosa elektronov, v katerem lahko kisik sodeluje ali ne. Kisik plin je močno oksidacijsko sredstvo, katerega elektronegativnost naredi njegovo dvojno vez O = O, ki po sprejemu elektronov in tvorbi novih vezi sprošča energijo.

Tako je v oksidacijski reakciji, O ₂ prirast elektroni iz kateregakoli dovolj redukcijskim snovi (elektron donor). Na primer, veliko kovin, ki so v stiku z zrakom in vlago, konča rje. Srebro potemni, železo porumeni in baker lahko celo spremeni barvo patine.

Vendar pri tem ne oddajajo ognja. Če bi bilo tako, bi vse kovine imele nevarno gorljivost in zgradbe bi gorele v sončni vročini. Tu se skriva razlika med zgorevanjem in oksidacijo: količina sproščene energije.

Pri izgorevanju pride do oksidacije, kadar je sproščena toplota samoodporna, svetla in vroča. Prav tako je zgorevanje veliko bolj pospešen proces, saj je premagana vsaka energetska ovira med materialom in kisikom (ali katero koli oksidacijsko snovjo, kot so permanganati).

Drugi plini, kot so Cl ₂ in F ₂ lahko sproži močno eksotermna zgorevalne reakcije. In med oksidativnimi tekočem ali trdnem stanju, so vodikov peroksid, H ₂ O ₂ , in amonijev nitrat, NH ₄ NO ₃ .

Karakteristike goriva

Kot je bilo le pojasnjeno, ne bi smel imeti prenizkega plamenišča in bi moral biti zmožen reagirati s kisikom ali oksidantom. V to vrsto materiala vstopa veliko snovi, zlasti zelenjava, plastika, les, kovine, maščobe, ogljikovodiki itd.

Nekateri so trdni, drugi tekoči ali mehki. Na splošno so plini tako reaktivni, da jih po definiciji štejemo za vnetljive snovi.

-Plin

Plini so tiste, ki gorijo mnogo lažje, kot so vodik in acetilena, C ₂ H ₄ . To je zato, ker se plin veliko hitreje meša s kisikom, kar je enako večjemu kontaktnemu območju. Lahko si predstavljate morje plinastih molekul, ki trčijo med seboj tik na mestu vžiga ali vžiga.

Reakcija plinastih goriv je tako hitra in učinkovita, da nastajajo eksplozije. Zaradi tega puščanje plina predstavlja visoko tvegano situacijo.

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

Enaka situacija se dogaja z dušikom zaradi močne trojne vezi N≡N; vendar se lahko pod izjemnimi pritiski in temperaturnimi razmerami pokvari, kakršne so bile v nevihti.

-Tohko

Kako je z vnetljivostjo trdnih snovi? Vsak material, izpostavljen visokim temperaturam, se lahko vname; hitrost, s katero to počne, pa je odvisna od razmerja med površino in prostornino (in drugih dejavnikov, kot je uporaba zaščitnih folij).

Fizično trdi trdni material traja dlje, da gori in širi manj ognja, ker njegove molekule pridejo v manjši stik s kisikom kot laminarna ali praškasta trdna snov. Na primer, papirna vrstica gori mnogo hitreje kot blok lesa enakih dimenzij.

Tudi kup železnega prahu gori močneje kot list železa.

Organske in kovinske spojine

Kemično je vnetljivost trdne snovi odvisna od tega, katere atome sestavljajo, njihove razporeditve (amorfne, kristalne) in molekulske strukture. Če je sestavljen večinoma iz ogljikovih atomov, tudi s kompleksno strukturo, bo pri gorenju prišlo do naslednje reakcije:

C + O ₂ => CO ₂

Toda ogljiki niso sami, ampak jih spremljajo vodiki in drugi atomi, ki reagirajo tudi s kisikom. Tako H ₂ O, SO ₃ , NO ₂ , in druge spojine se proizvajajo.

Vendar so molekule, nastale pri zgorevanju, odvisne od količine reakcijskega kisika. Če na primer ogljik reagira s pomanjkanjem kisika, je proizvod:

C + 1 / 2O ₂ => CO

Upoštevajte, da med CO ₂ in CO, CO ₂ je bolj oksidirana, ker ima več atomov kisika. Zato nepopolna zgorevanja ustvarjajo spojine z manjšim številom atomov O v primerjavi s tistimi, ki jih dobimo pri popolnem zgorevanju.

Poleg ogljika so lahko tudi kovinske trdne snovi, ki prenesejo še višje temperature pred izgorevanjem in ustvarjajo ustrezne okside. Kovine za razliko od organskih spojin ne sproščajo plinov (razen če imajo nečistoče), saj so njihovi atomi omejeni na kovinsko strukturo. Gorijo tam, kjer so.

Tekočine

Gorljivost tekočin je odvisna od njihove kemijske narave, prav tako tudi od stopnje oksidacije. Zelo oksidirane tekočine, brez darovanja veliko elektronov, kot sta voda ali tetrafluoroogljik, CF ₄ , ne gorijo bistveno.

Še pomembnejša od te kemijske lastnosti pa je njen parni tlak. Hlapna tekočina ima visok parni tlak, zaradi česar je lahko vnetljiva in nevarna. Zakaj? Ker plinovite molekule, ki "brskajo" po površini tekočine, najprej zgorevajo in predstavljajo žarišče ognja.

Hlapne tekočine odlikujejo močni vonji in njihovi plini hitro zasedejo veliko prostornino. Bencin je jasen primer lahko vnetljive tekočine. In ko gre za goriva, so dizel in druge težje mešanice ogljikovodikov med najpogostejšimi.

Voda

Nekatere tekočine, kot je voda, ne morejo zgoreti, ker njihove plinaste molekule ne morejo predati svojih elektronov kisiku. Pravzaprav se instinktivno uporablja za gašenje ognja in je ena izmed najbolj uporabljenih snovi gasilcev. Intenzivna toplota iz ognja se prenaša v vodo, ki jo uporablja za prehod v plinasto fazo.

V resničnih in izmišljenih prizorih so jih videli, kako ogenj gori na gladini morja; vendar je pravo gorivo nafta ali katero koli olje, ki se ne meša z vodo in plava po površini.

Vsa goriva, ki imajo v svoji sestavi odstotek vode (ali vlage), posledično zmanjšajo svojo gorljivost.

To je spet zato, ker se nekaj prvotne toplote izgubi s segrevanjem vodnih delcev. Iz tega razloga vlažne trdne snovi ne gorijo, dokler se ne odstrani njihova vsebnost vode.

Reference

1. Kemični slovar. (2017). Opredelitev goriva. Pridobljeno: chemicool.com
2. Poletje, Vincent. (5. april 2018). Ali je dušikovo gorivo? Sciaching. Pridobljeno: sciaching.com
3. Helmenstine, Anne Marie, dr. (22. junij 2018). Definicija izgorevanja (kemija). Pridobljeno: misel.com
4. Wikipedija. (2018). Gorljivost in vnetljivost. Pridobljeno: en.wikipedia.org
5. Marpic Web Design. (2015, 16. junij). Kakšne vrste požarov obstajajo in kako je vnetljivost materialov, ki opredeljujejo to tipologijo? Pridobljeno: marpicsl.com
6. Naučite se izrednih razmer. (sf). Teorija ognja. Pridobljeno iz: aprendemergencias.es
7. Quimicas.net (2018). Primeri vnetljivih snovi. Pridobljeno: quimicas.net