Temperatura zapłonu, różnice z utlenianiem, charakterystyki



The palność jest stopniem reaktywności związku, który reaguje energicznie egzotermicznie z tlenem lub innym środkiem utleniającym (środkiem utleniającym). Dotyczy to nie tylko substancji chemicznych, ale także szerokiej gamy materiałów, które zgodnie z tym są klasyfikowane według kodów budowlanych.

Dlatego palność jest niezwykle ważna dla ustalenia łatwości, z jaką materiał się pali. Stąd łatwopalne substancje lub związki, paliwa i materiały niepalne.

Palność materiału zależy nie tylko od jego właściwości chemicznych (struktury molekularnej lub stabilności wiązań), ale także od jego relacji powierzchnia-objętość; to znaczy, dopóki obiekt ma większą powierzchnię (jak w przypadku pyłu granitowego), tym większa jest jego skłonność do spalania.

Wizualnie jego żarowe i płonące efekty mogą być imponujące. Płomienie o odcieniach żółtego i czerwonego (niebieskie i inne kolory) wskazują na ukrytą transformację; chociaż wcześniej uważano, że atomy materii zostały zniszczone w tym procesie.

Badania ognia, jak również badania palności, oznaczają gęstą teorię dynamiki molekularnej. Ponadto koncepcja autokataliza, ponieważ ciepło płomienia „zasila” reakcję, tak że nie zatrzymuje się, dopóki całe paliwo nie zareaguje

Z tego powodu być może ogień czasami sprawia wrażenie żywego. Jednak w ścisłym sensie racjonalnym ogień jest niczym innym jak energią manifestowaną w świetle i cieple (nawet przy ogromnej złożoności molekularnej tła).

Indeks

  • 1 Temperatura zapłonu lub zapłonu
  • 2 Różnice między spalaniem a utlenianiem
  • 3 Charakterystyka paliwa
    • 3.1 -Gazy
    • 3.2-Solid
    • 3.3 Płyny
  • 4 odniesienia

Temperatura zapłonu lub zapłonu

Znany w języku angielskim jako Punkt zapłonu, jest minimalną temperaturą, w której substancja jest zapalana w celu rozpoczęcia spalania.

Cały proces ognia rozpoczyna się od małej iskry, która dostarcza ciepła niezbędnego do pokonania bariery energetycznej, która zapobiega spontanicznej reakcji. W przeciwnym razie minimalny kontakt tlenu z materiałem spowodowałby jego spalanie nawet w niskich temperaturach.

Temperatura zapłonu jest parametrem określającym, ile paliwa może lub nie może być substancja lub materiał. Dlatego wysoce łatwopalna lub łatwopalna substancja ma niską temperaturę zapłonu; to znaczy wymaga temperatur od 38 do 93 ° C, aby spalić i rozpalić ogień.

Różnica między substancją łatwopalną i palną podlega prawu międzynarodowemu. Zatem zakresy rozważanych temperatur mogą się różnić wartościami. Również słowa „palność” i „palność” są wymienne; ale nie są „łatwopalne” ani „palne”.

Substancja łatwopalna ma niższą temperaturę zapłonu w porównaniu z substancją palną. Z tego powodu substancje łatwopalne są potencjalnie bardziej niebezpieczne niż paliwa, a ich stosowanie jest ściśle nadzorowane.

Różnice między spalaniem a utlenianiem

Zarówno procesy, jak i reakcje chemiczne składają się z transferu elektronów, w którym tlen może uczestniczyć lub nie. Gaz tlenowy jest silnym środkiem utleniającym, którego elektroujemność powoduje, że jego podwójne wiązanie O = O reaguje, co po zaakceptowaniu elektronów i utworzeniu nowych wiązań uwalnia energię.

Tak więc w reakcji utleniania O2 uzyskuje elektrony z dowolnej wystarczająco redukującej substancji (donora elektronów). Na przykład wiele metali w kontakcie z powietrzem i wilgocią kończy się utlenianiem. Srebro ciemnieje, żelazo czerwieni się, a miedź może nawet ulec patynowaniu.

Nie wydzielają przy tym płomieni. Gdyby tak było, wszystkie metale miałyby niebezpieczną palność, a budynki płonęłyby ciepłem słońca. Tu właśnie leży różnica między spalaniem a utlenianiem: ilość uwolnionej energii.

Podczas spalania utlenianie zachodzi, gdy uwalniane ciepło jest samopodtrzymujące, świecące i gorące. Podobnie spalanie jest procesem o wiele bardziej przyspieszonym, ponieważ pokonuje się każdą barierę energetyczną między materiałem a tlenem (lub jakąkolwiek substancją utleniającą, taką jak nadmanganiany)..

Inne gazy, takie jak Cl2 i F2 może inicjować energicznie egzotermiczne reakcje spalania. Wśród utleniających cieczy lub ciał stałych znajduje się natleniona woda, H2O2, i azotan amonu, NH4NIE3.

Charakterystyka paliwa

Jak już wyjaśniono, nie powinien mieć zbyt niskiej temperatury zapłonu i powinien reagować z tlenem lub utleniaczem. Do tego rodzaju materiałów wchodzi wiele substancji, zwłaszcza warzywa, tworzywa sztuczne, drewno, metale, tłuszcze, węglowodory itp..

Niektóre są stałe, inne ciekłe lub gazowe. Gazy na ogół są tak reaktywne, że zgodnie z definicją są uważane za substancje łatwopalne.

-Gazy

Gazy to te, które palą się znacznie łatwiej, takie jak wodór i acetylen, C2H4. Dzieje się tak, ponieważ gaz miesza się znacznie szybciej z tlenem, co jest równe większej powierzchni kontaktu. Możesz łatwo wyobrazić sobie morze gazowych cząsteczek zderzających się ze sobą właśnie w momencie zapłonu lub zapalenia.

Reakcja paliw gazowych jest tak szybka i skuteczna, że ​​generowane są wybuchy. Z tego powodu wycieki gazu stanowią sytuację wysokiego ryzyka.

Jednak nie wszystkie gazy są łatwopalne lub palne. Na przykład gazy szlachetne, takie jak argon, nie reagują z tlenem.

Ta sama sytuacja występuje w przypadku azotu, z powodu jego silnego potrójnego wiązania N≡N; jednak może pęknąć w ekstremalnych warunkach ciśnienia i temperatury, takich jak te występujące podczas burzy.

-Bryły

Jaka jest palność ciał stałych? Każdy materiał poddany wysokiej temperaturze może się zapalić; jednak szybkość, z jaką to robi, zależy od relacji powierzchnia-objętość (i innych czynników, takich jak użycie folii ochronnych).

Fizycznie stałe ciało stałe pali się dłużej i propaguje mniej ognia, ponieważ jego cząsteczki mają mniejszy kontakt z tlenem niż laminarne lub sproszkowane ciało stałe. Na przykład rząd papieru pali się znacznie szybciej niż blok drewna o tych samych wymiarach.

Również stos pyłu żelaznego zapala się z większą siłą w porównaniu z żelaznym ostrzem.

Związki organiczne i metaliczne

Chemicznie, palność ciała stałego zależy od tego, które atomy go tworzą, jego układu (amorficznego, krystalicznego) i struktury molekularnej. Jeśli składa się głównie z atomów węgla, nawet o złożonej strukturze, gdy się pali, nastąpi następująca reakcja:

C + O2 => CO2

Ale węgle nie są same, ale towarzyszą im wodory i inne atomy, które również reagują z tlenem. W ten sposób powstaje H2O, SO3, NIE2, i inne związki.

Jednak cząsteczki wytwarzane podczas spalania zależą od ilości reagenta tlenowego. Jeśli na przykład węgiel reaguje z deficytem tlenu, produkt jest:

C + 1 / 2O2 => CO

Zauważ, że wśród CO2 i CO, CO2 Jest bardziej natleniony, ponieważ ma więcej atomów tlenu. Dlatego też niekompletne spalanie generują związki o mniejszej liczbie atomów O, w porównaniu do tych uzyskiwanych w wyniku całkowitego spalania.

Oprócz węgla mogą występować ciała stałe metaliczne, które wytrzymują nawet wyższe temperatury przed spaleniem i powstaniem odpowiadających im tlenków. W przeciwieństwie do związków organicznych metale nie uwalniają gazów (chyba że mają zanieczyszczenia), ponieważ ich atomy są ograniczone do struktury metalowej. Spalają się tam, gdzie są.

Płyny

Palność cieczy zależy od ich charakteru chemicznego, podobnie jak stopień ich utlenienia. Bardzo utlenione ciecze, bez wielu elektronów do oddania, takie jak woda lub tetrafluorowęgiel, CF4, nie palą się znacząco.

Ale nawet ważniejsza niż ta charakterystyka chemiczna jest ciśnienie pary. Lotna ciecz ma wysoką prężność par, co czyni ją łatwopalną i niebezpieczną. Dlaczego? Ponieważ gazowe molekuły „polatujące” na powierzchni cieczy jako pierwsze palą się i stanowią ognisko ognia.

Lotne ciecze wyróżniają się uwalnianiem silnych zapachów, a ich gazy szybko zajmują dużą objętość. Benzyna jest wyraźnym przykładem wysoce łatwopalnej cieczy. A jeśli chodzi o paliwa, olej napędowy i inne mieszaniny cięższych węglowodorów należą do najczęstszych.

Woda

Niektóre płyny, takie jak woda, nie mogą się palić, ponieważ ich gazowe cząsteczki nie mogą oddawać swoich elektronów tlenowi. W rzeczywistości jest instynktownie używany do gaszenia płomieni i jest jedną z substancji najczęściej stosowanych przez strażaków. Intensywne ciepło ognia przekazywane jest do wody, która wykorzystuje je do przejścia w fazę gazową.

Jak ogień płonie na powierzchni morza został zauważony w rzeczywistych i fikcyjnych scenach; jednak prawdziwym paliwem jest olej lub jakikolwiek olej nie mieszający się z wodą i unoszący się na powierzchni.

Wszystkie paliwa, które mają udział procentowy wody (lub wilgotności) w swoim składzie, w konsekwencji zmniejszają ich palność.

Jest to spowodowane ponownie utratą części początkowego ciepła przez podgrzanie cząstek wody. Z tego powodu mokre substancje stałe nie palą się, dopóki ich zawartość wody nie zostanie wyeliminowana.

Referencje

  1. Słownik Chemicool. (2017). Definicja paliwa Źródło: chemicool.com
  2. Lata, Vincent. (5 kwietnia 2018 r.). Czy paliwo azotowe? Nauka. Źródło: sciencing.com
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 czerwca 2018 r.). Definicja spalania (chemia). Źródło: thinkco.com
  4. Wikipedia. (2018). Palność i łatwopalność. Źródło: en.wikipedia.org
  5. Marpic Web Design. (16 czerwca 2015 r.). Jakie są rodzaje ognia i jak palność materiałów określa tę typologię? Źródło: marpicsl.com
  6. Naucz się sytuacji nadzwyczajnych (s.f.). Teoria ognia. Źródło: aprendemergencias.es
  7. Quimicas.net (2018). Przykłady substancji łatwopalnych. Źródło: quimicas.net