Mnogi ljudi znaju da do smrti tokom požara češće dolazi zbog trovanja produktima sagorevanja nego zbog toplotnog izlaganja. Ali možete se otrovati ne samo tokom požara, već iu svakodnevnom životu. Postavlja se pitanje koje vrste proizvoda sagorevanja postoje i pod kojim uslovima nastaju? Pokušajmo to shvatiti.
Šta je sagorijevanje i njegov proizvod?
Postoje tri stvari na koje možete gledati beskonačno: kako voda teče, kako drugi ljudi rade i, naravno, kako vatra gori…
Sagorevanje je fizički i hemijski proces zasnovan na redoks reakciji. Prati ga, u pravilu, oslobađanje energije u obliku vatre, topline i svjetlosti. Ovaj proces uključuje supstancu ili mješavinu tvari koje sagorevaju - redukcijske agense, kao i oksidirajuće sredstvo. Najčešće ova uloga pripada kiseoniku. Sagorevanje se može nazvati i procesom oksidacije gorućih supstanci (važno je zapamtiti da je sagorevanje podvrsta reakcija oksidacije, a ne obrnuto).
Produkti sagorevanja su svi koji se oslobađaju tokom sagorevanja. Hemičari u takvim slučajevima kažu: "Sve što je na desnoj strani jednačine reakcije." Ali ovaj izraz nije primjenjiv u našem slučaju, jer se osim redoks procesa javljaju i reakcije razgradnje, a neke tvari jednostavno ostaju nepromijenjene. Odnosno, proizvodi sagorevanja su dim, pepeo, čađ, emitovani gasovi, uključujući izduvne gasove. Ali poseban proizvod je, naravno, energija, koja se, kao što je navedeno u zadnjem pasusu, emituje u obliku toplote, svetlosti, vatre.
Tvari koje se oslobađaju tokom sagorevanja: ugljenični oksidi
Postoje dva oksida ugljenika: CO2i CO. Prvi se naziva ugljični dioksid (ugljični dioksid, ugljični monoksid (IV)), jer je bezbojni plin koji se sastoji od ugljika potpuno oksidiranog kisikom. To jest, ugljik u ovom slučaju ima maksimalno stanje oksidacije - četvrto (+4). Ovaj oksid je proizvod sagorevanja apsolutno svih organskih materija, ako su tokom sagorevanja u višku kiseonika. Osim toga, ugljični dioksid oslobađaju živa bića tijekom disanja. Sam po sebi nije opasan ako njegova koncentracija u zraku ne prelazi 3 posto.
Ugljen-monoksid (II) (ugljen-monoksid) - CO - je otrovan gas, u čijoj molekuli je ugljenik u +2 oksidacionom stanju. Zato ovo jedinjenje može „izgoreti“, odnosno nastaviti da reaguje sa kiseonikom: CO+O2=CO2. Domopasna karakteristika ovog oksida je njegova nevjerovatno velika, u poređenju sa kisikom, sposobnost vezivanja za crvena krvna zrnca. Eritrociti su crvena krvna zrnca čija je zadaća transport kisika iz pluća u tkiva i obrnuto, ugljični dioksid u pluća. Stoga je glavna opasnost od oksida to što ometa prijenos kisika u različite organe ljudskog tijela, uzrokujući tako gladovanje kisikom. Upravo CO najčešće uzrokuje trovanje produktima sagorijevanja u požaru.
Oba ugljen-monoksida su bezbojna i bez mirisa.
Voda
Dobro poznata voda - H2O - takođe se oslobađa tokom sagorevanja. Na temperaturi sagorevanja proizvodi se oslobađaju u obliku gasa. A voda je kao para. Voda je produkt sagorevanja gasa metana - CH4. Općenito, voda i ugljični dioksid (ugljen monoksid, opet sve zavisi od količine kiseonika) se uglavnom oslobađaju tokom potpunog sagorevanja svih organskih materija.
Sulfidni gas, vodonik sulfid
Sulfidni gas je takođe oksid, ali ovaj put je sumpor SO2. Ima veliki broj naziva: sumpor-dioksid, sumpor-dioksid, sumpor-dioksid, sumpor-oksid (IV). Ovaj proizvod sagorevanja je bezbojni gas, oštrog mirisa na zapaljenu šibicu (oslobađa se kada se zapali). Anhidrid se oslobađa tokom sagorevanja sumpora, organskih i neorganskih jedinjenja koja sadrže sumpor, na primer, sumporovodik (N2S).
Kada dođe u kontakt sa sluzokožom očiju, nosa ili usta osobe, dioksid lako reaguje sa vodom, formirajući sumpornu kiselinu, koja se lako razlaže nazad, aliistovremeno uspeva da iritira receptore, izazove upalne procese u respiratornom traktu: SO3. To je zbog toksičnosti produkta sagorijevanja sumpora. Sumpor-dioksid, poput ugljen-monoksida, može sagorjeti - oksidirati do SO3. Ali to se dešava na veoma visokim temperaturama. Ovo svojstvo se koristi u proizvodnji sumporne kiseline u fabrici, jer SO3 reaguje sa vodom da formira H2SO 4.
Ali sumporovodik se oslobađa tokom termičke razgradnje nekih jedinjenja. Ovaj gas je takođe otrovan, sa karakterističnim mirisom pokvarenih jaja.
Cijanovodik
Tada je Himmler stisnuo vilicu, progrizao ampulu kalijum-cijanida i umro nekoliko sekundi kasnije.
Kalijum cijanid - najjači otrov - so cijanovodonične kiseline, takođe poznata kao cijanovodonik - HCN. To je bezbojna tečnost, ali vrlo isparljiva (lako prelazi u gasovito stanje). Odnosno, tokom sagorevanja, takođe će se ispuštati u atmosferu u obliku gasa. Cijanovodonična kiselina je vrlo otrovna, čak i mala koncentracija u zraku - 0,01 posto - je fatalna. Posebnost kiseline je karakterističan miris gorkih badema. Ukusno, zar ne?
Ali cijanovodonična kiselina ima jednu "zgodu" - može se otrovati ne samo udisanjem direktno kroz respiratorni sistem, već i kroz kožu. Dakle, neće uspjeti zaštititi se samo gas maskom.
Acrolein
Propenal,akrolein, akrilaldehid - sve su to nazivi jedne supstance, aldehida nezasićene akrilne kiseline: CH2=CH-CHO. Ovaj aldehid je takođe vrlo isparljiva tečnost. Akrolein je bezbojan, oštrog mirisa i vrlo je toksičan. Ako tečnost ili njene pare dospeju na sluzokožu, posebno u oči, to izaziva jaku iritaciju. Propenal je visoko reaktivno jedinjenje, i to objašnjava njegovu visoku toksičnost.
Formaldehid
Poput akroleina, formaldehid pripada klasi aldehida i aldehid je mravlje kiseline. Ovo jedinjenje je takođe poznato kao metanal. To je otrovan, bezbojan plin oštrog mirisa.
Supstance koje sadrže azot
Najčešće, prilikom sagorevanja materija koje sadrže azot, oslobađa se čisti azot - N2. Ovaj gas je već prisutan u atmosferi u velikim količinama. Dušik može biti primjer produkta sagorijevanja amina. Ali tokom termičke razgradnje, na primjer, soli amonijuma, a u nekim slučajevima i tokom samog sagorevanja, njegovi oksidi se takođe emituju u atmosferu, sa stepenom oksidacije azota u njima plus jedan, dva, tri, četiri, pet. Oksidi su gasovi smeđe boje i izuzetno toksični.
Pepeo, pepeo, čađ, čađ, ugalj
Čađ, ili čađ - ostaci ugljenika koji nije reagovao iz raznih razloga. Čađ se naziva i amfoternim ugljenikom.
Pepeo, ili pepeo - male čestice neorganskih soli koje nisu izgorele ili raspadnule na temperaturi sagorevanja. Kada gorivo izgori, ovi mikro-spojevi postaju suspendirani ili se akumuliraju na dnu.
I ugalj je proizvod nepotpunog sagorevanjadrvo, odnosno njegovi nesagoreli ostaci, ali i dalje sposobne za gorenje.
Naravno, ovo nisu sva jedinjenja koja će se osloboditi tokom sagorevanja određenih supstanci. Sve ih nabrajati je nerealno, a i nije neophodno, jer se druge supstance oslobađaju u neznatnim količinama, a tek kada se određena jedinjenja oksidiraju.
Druge mješavine: smoke
Zvijezde, šuma, gitara… Šta može biti romantičnije? A nedostaje jedan od najvažnijih atributa - vatra i pramen dima iznad nje. Šta je dim?
Dim je vrsta mješavine koja se sastoji od plina i čestica suspendiranih u njoj. Vodena para, ugljični monoksid i ugljični dioksid i drugi djeluju kao plin. A čvrste čestice su pepeo i samo nesagoreli ostaci.
Auspuh
Većina modernih automobila radi na motoru sa unutrašnjim sagorevanjem, odnosno za kretanje se koristi energija dobijena sagorevanjem goriva. Najčešće je to benzin i drugi naftni proizvodi. Ali kada se spali, velika količina otpada se oslobađa u atmosferu. Ovo su izduvni gasovi. Ispuštaju se u atmosferu u obliku dima iz izduvnih cijevi automobila.
Većinu njihove zapremine zauzimaju dušik, kao i voda, ugljični dioksid. Ali emituju se i toksična jedinjenja: ugljen monoksid, dušikovi oksidi, neizgoreli ugljovodonici, kao i čađ i benzpiren. Posljednja dva su kancerogena, što znači da povećavaju rizik od razvoja raka.
Osobine proizvoda potpune oksidacije (u ovom slučaju sagorevanja) supstanci i smeša: papir, suha trava
KadaPrilikom sagorijevanja papira oslobađaju se i ugljični dioksid i voda, a kada nedostaje kisika oslobađa se ugljični monoksid. Osim toga, papir sadrži ljepila koja se mogu osloboditi i koncentrirati, i smole.
Ista situacija se dešava i pri spaljivanju sijena, samo bez ljepila i smole. U oba slučaja, dim je bijel sa žutom nijansom, specifičnog mirisa.
Drvo - ogrjev, daske
Drvo se sastoji od organske materije (uključujući sumpor i azot) i male količine mineralnih soli. Stoga, kada potpuno izgori, oslobađaju se ugljični dioksid, voda, dušik i sumpor dioksid; sivi, a ponekad i crni dim sa smolastim mirisom nastaje pepeo.
Jedinjenja sumpora i azota
Već smo govorili o toksičnosti, produktima sagorevanja ovih supstanci. Također je vrijedno napomenuti da kada se sumpor sagorijeva, dim se emituje sivkasto-sive boje i oštrog mirisa sumpor-dioksida (jer se emituje sumpor-dioksid); a pri sagorevanju azotnih i drugih supstanci koje sadrže azot, žuto-braon je, iritantnog mirisa (ali se dim ne pojavljuje uvek).
Metali
Kada se metali spaljuju, nastaju oksidi, peroksidi ili superoksidi ovih metala. Osim toga, ako je metal sadržavao neke organske ili anorganske nečistoće, tada se stvaraju produkti sagorijevanja ovih nečistoća.
Ali magnezijum ima svojstvo sagorevanja, jer ne sagorijeva samo u kisiku, kao i drugi metali, već i u ugljičnom dioksidu, stvarajući ugljik i magnezijev oksid: 2 Mg+CO2=C+2MgO. Dim je bijel, bez mirisa.
fosfor
Prilikom sagorevanja fosfora emituje se beli dim koji miriše na beli luk. Ovo proizvodi fosforov oksid.
guma
I, naravno, gume. Dim od zapaljene gume je crn, zbog velike količine čađi. Osim toga, oslobađaju se proizvodi izgaranja organskih tvari i sumporni oksid, a zahvaljujući tome dim dobiva sumporni miris. Oslobađaju se i teški metali, furan i druga toksična jedinjenja.
Klasifikacija otrovnih supstanci
Kao što ste možda primijetili, većina proizvoda sagorijevanja je otrovna. Dakle, kada se govori o njihovoj klasifikaciji, bilo bi ispravno analizirati klasifikaciju toksičnih supstanci.
Pre svega, sve otrovne supstance - u daljem tekstu OV - dele se na smrtonosne, privremeno onesposobljavajuće i nadražujuće. Prvi se dijele na agense koji utiču na nervni sistem (Vi-X), gušenje (ugljenmonoksid), stvaranje mjehura na koži (iperit) i općenito toksične (cijanovodonik). Primjeri agenasa za privremeno onesposobljavanje uključuju B-Zet i dosadne - adamsite.
volumen
Sada razgovarajmo o stvarima koje ne treba zaboraviti kada govorimo o proizvodima koji se emituju tokom sagorevanja.
Obim produkata sagorevanja je važna i vrlo korisna informacija, koja će, na primer, pomoći u određivanju nivoa opasnosti od sagorevanja određene supstance. Odnosno, znajući količinu proizvoda, možete odrediti količinu štetnih spojeva koji čine otpuštene plinove (kao što se sjećate, većina proizvoda su plinovi).
Za izračunavanje željene zapremine, prvoSkrenuti morate znati da li je bilo viška ili nedostatka nekog oksidacijskog sredstva. Ako je, na primjer, kisik bio sadržan u višku, onda se sav posao svodi na sastavljanje svih jednadžbi reakcije. Treba imati na umu da gorivo, u većini slučajeva, sadrži nečistoće. Nakon toga, prema zakonu održanja mase, izračunava se količina tvari svih produkata izgaranja i, uzimajući u obzir temperaturu i tlak, prema formuli Mendeleev-Clapeyron, nalazi se sam volumen. Naravno, za osobu koja ne zna ništa o hemiji, sve navedeno izgleda zastrašujuće, ali u stvari nema ništa teško, samo treba shvatiti. Ne vrijedi se detaljnije zadržavati na tome, jer članak nije o tome. S nedostatkom kisika povećava se složenost proračuna - mijenjaju se jednadžbe reakcije i sami proizvodi izgaranja. Osim toga, sada se koriste skraćenije formule, ali je bolje početi s prikazanom metodom (ako je potrebno) kako bi se razumjelo značenje proračuna.
Otrovanje
Neke supstance koje se emituju u atmosferu tokom oksidacije goriva su toksične. Trovanje produktima sagorijevanja je vrlo realna prijetnja ne samo u slučaju požara, već iu automobilu. Osim toga, udisanje ili na drugi način gutanje nekih od njih ne dovodi do trenutnog negativnog rezultata, ali će vas nakon nekog vremena podsjetiti na to. Na primjer, ovako se ponašaju karcinogeni.
Naravno, svi moraju znati pravila kako bi spriječili negativne posljedice. Prije svega, to su pravila zaštite od požara, odnosno ono što se svakom djetetu govori od ranog djetinjstva. Ali, iz nekog razloga, često se to dešavaodrasli i djeca ih jednostavno zaborave.
Pravila prve pomoći u slučaju trovanja također su mnogima najvjerovatnije poznata. Ali za svaki slučaj: najvažnije je otrovanog izneti na svež vazduh, odnosno ograditi dalje toksine da uđu u njegov organizam. Ali također morate zapamtiti da postoje metode zaštite od proizvoda sagorijevanja respiratornih organa, površine tijela. Ovo je zaštitno odijelo za vatrogasce, gas maske, maske za kiseonik.
Zaštita od toksičnih produkata sagorevanja je veoma važna.
Privatna upotreba osobe
Trenutak kada su ljudi naučili da koriste vatru za svoje potrebe, nesumnjivo je bio prekretnica u razvoju čitavog čovječanstva. Na primjer, neke od njegovih najvažnijih proizvoda - toplinu i svjetlost - čovjek je koristio (i još uvijek ih koristi) za kuhanje, osvjetljenje i grijanje po hladnom vremenu. Ugalj se u davna vremena koristio kao alat za crtanje, a sada, na primjer, kao lijek (aktivni ugljen). Primećena je i upotreba sumpor-oksida u pripremi kiseline, kao i fosfor-oksida.
Zaključak
Vrijedi napomenuti da su sve što je ovdje opisano samo opće informacije predstavljene kako biste se upoznali s pitanjima o proizvodima sagorijevanja.
Želim reći da će poštivanje sigurnosnih pravila i razumno rukovanje samim procesom sagorijevanja i njegovim proizvodima omogućiti da se oni dobro iskoriste.
