Monet ihmiset tietävät, että kuolema tulipalossa tapahtuu useammin palamistuotteiden aiheuttaman myrkytyksen vuoksi kuin lämpö altistuksen seurauksena. Mutta voit saada myrkytyksen paitsi tulipalon aikana, myös jokapäiväisessä elämässä. Herää kysymys, minkä tyyppisiä palamistuotteita on olemassa ja missä olosuhteissa ne muodostuvat? Yritetään selvittää se.
Mitä on palaminen ja sen tuote?
On kolme asiaa, joita voit katsoa loputtomasti: kuinka vesi virtaa, kuinka muut ihmiset työskentelevät ja tietysti kuinka tuli palaa…
P alto on fysikaalinen ja kemiallinen prosessi, joka perustuu redox-reaktioon. Siihen liittyy yleensä energian vapautuminen tulen, lämmön ja valon muodossa. Tämä prosessi sisältää aineen tai aineiden seoksen, joka polttaa - pelkistäviä aineita sekä hapettavaa ainetta. Useimmiten tämä rooli kuuluu hapelle. Palamista voidaan kutsua myös palavien aineiden hapettumisprosessiksi (on tärkeää muistaa, että palaminen on hapetusreaktioiden alalaji, eikä päinvastoin).
Palomistuotteet ovat kaikki, jotka vapautuvat palamisen aikana. Kemistit sanovat tällaisissa tapauksissa: "Kaikki mikä on reaktioyhtälön oikealla puolella." Mutta tämä ilmaus ei sovellu meidän tapauksessamme, koska redox-prosessin lisäksi tapahtuu myös hajoamisreaktioita, ja jotkut aineet pysyvät yksinkertaisesti muuttumattomina. Toisin sanoen palamistuotteet ovat savua, tuhkaa, nokea, vapautuvia kaasuja, mukaan lukien pakokaasut. Mutta erikoistuote on tietysti energia, joka, kuten viimeisessä kappaleessa mainittiin, vapautuu lämmön, valon, tulen muodossa.
Palossa vapautuvat aineet: hiilioksidit
Hiilen oksideja on kaksi: CO2 ja CO. Ensimmäistä kutsutaan hiilidioksidiksi (hiilidioksidi, hiilimonoksidi (IV)), koska se on väritön kaasu, joka koostuu hiilestä, joka on täysin hapettunut hapella. Eli tässä tapauksessa hiilellä on maksimi hapetusaste - neljäs (+4). Tämä oksidi on ehdottomasti kaikkien orgaanisten aineiden palamistuote, jos ne ovat palamisen aikana ylimääräisiä happea. Lisäksi elävät olennot vapauttavat hiilidioksidia hengityksen aikana. Se ei sinänsä ole vaarallista, jos sen pitoisuus ilmassa ei ylitä 3 prosenttia.
Hiilimonoksidi (II) (hiilimonoksidi) - CO - on myrkyllinen kaasu, jonka molekyylissä hiili on hapetustilassa +2. Siksi tämä yhdiste voi "palaa loppuun", eli jatkaa reagoimista hapen kanssa: CO+O2=CO2. KotiTämän oksidin vaarallinen ominaisuus on sen uskomattoman suuri kyky kiinnittyä punasoluihin verrattuna happeen. Punasolut ovat punasoluja, joiden tehtävänä on kuljettaa happea keuhkoista kudoksiin ja päinvastoin hiilidioksidia keuhkoihin. Siksi oksidin suurin vaara on se, että se häiritsee hapen siirtymistä ihmiskehon eri elimiin, mikä aiheuttaa hapen nälänhätää. Se on CO, joka useimmiten aiheuttaa myrkytyksen palamistuotteista tulipalossa.
Molemmat hiilimonoksidit ovat värittömiä ja hajuttomia.
Vesi
Tuttua vettä - H2O - vapautuu myös palamisen aikana. Palamislämpötilassa tuotteet vapautuvat kaasun muodossa. Ja vesi on kuin höyryä. Vesi on metaanikaasun palamistuote - CH4. Yleensä vettä ja hiilidioksidia (hiilimonoksidia, taas kaikki riippuu hapen määrästä) vapautuu pääasiassa kaikkien orgaanisten aineiden täydellisen palamisen aikana.
Rulfidikaasu, rikkivety
Sulfidikaasu on myös oksidi, mutta tällä kertaa rikki on SO2. Sillä on suuri määrä nimiä: rikkidioksidi, rikkidioksidi, rikkidioksidi, rikkioksidi (IV). Tämä palamistuote on väritön kaasu, jolla on pistävä sytytetyn tulitikkuhaju (se vapautuu syttyessään). Anhydridiä vapautuu poltettaessa rikkiä, rikkiä sisältäviä orgaanisia ja epäorgaanisia yhdisteitä, esimerkiksi rikkivetyä (Н2S).
Jos joutuu kosketuksiin ihmisen silmien, nenän tai suun limakalvojen kanssa, dioksidi reagoi helposti veden kanssa muodostaen rikkihappoa, joka hajoaa helposti takaisin, muttasamalla se onnistuu ärsyttämään reseptoreita, aiheuttamaan tulehdusprosesseja hengitysteissä: SO3. Tämä johtuu rikin palamistuotteen myrkyllisyydestä. Rikkidioksidi, kuten hiilimonoksidi, voi palaa - hapettua SO3. Mutta tämä tapahtuu erittäin korkeissa lämpötiloissa. Tätä ominaisuutta käytetään rikkihapon tuotannossa tehtaalla, koska SO3 reagoi veden kanssa muodostaen H2SO 4.
Mutta rikkivetyä vapautuu joidenkin yhdisteiden lämpöhajoamisen aikana. Tämä kaasu on myös myrkyllistä, ja sillä on tyypillinen mätämunan haju.
Syanidivety
Sitten Himmler puristi leukansa, puri läpi kaliumsyanidia ja kuoli muutaman sekunnin kuluttua.
Kaliumsyanidi - vahvin myrkky - syaanivetyhapon suola, joka tunnetaan myös syaanivetynä - HCN. Se on väritön neste, mutta erittäin haihtuva (muuttuu helposti kaasumaiseen tilaan). Eli palamisen aikana se vapautuu myös ilmakehään kaasun muodossa. Syaanivetyhappo on erittäin myrkyllistä, jopa pieni pitoisuus ilmassa - 0,01 prosenttia - on tappava. Hapon erottuva piirre on karvaiden manteleiden ominainen tuoksu. Herkullista, eikö?
Mutta syaanivetyhapolla on yksi "kuori" - se voi myrkytyä paitsi hengittämällä suoraan hengitysteiden kautta myös ihon kautta. Joten itsesi suojaaminen vain kaasunaamarilla ei toimi.
Acrolein
Propenal,akroleiini, akryylialdehydi - kaikki nämä ovat yhden aineen, tyydyttymättömän akryylihappoaldehydin, nimiä: CH2=CH-CHO. Tämä aldehydi on myös erittäin haihtuva neste. Akroleiini on väritöntä, pistävä hajua ja erittäin myrkyllistä. Jos nestettä tai sen höyryjä joutuu limakalvoille, erityisesti silmiin, se aiheuttaa voimakasta ärsytystä. Propenaali on erittäin reaktiivinen yhdiste, ja tämä selittää sen korkean myrkyllisyyden.
Formaldehydi
Akroleiinin tavoin formaldehydi kuuluu aldehydiluokkaan ja on muurahaishapon aldehydi. Tämä yhdiste tunnetaan myös metanaalina. Se on myrkyllinen, väritön kaasu, jolla on pistävä haju.
Typpeä sisältävät aineet
Typpiä sisältävien aineiden palamisen aikana vapautuu useimmiten puhdasta typpeä - N2. Tätä kaasua on jo ilmakehässä suuria määriä. Typpi voi olla esimerkki amiinien palamistuotteesta. Mutta esimerkiksi lämpöhajoamisen aikana ammoniumsuolat ja joissakin tapauksissa itse palamisen aikana myös sen oksidit vapautuvat ilmakehään, ja niissä on typen hapettumisaste plus yksi, kaksi, kolme, neljä, viisi. Oksidit ovat kaasuja, jotka ovat väriltään ruskeita ja erittäin myrkyllisiä.
Tuhka, tuhka, noki, noki, hiili
Noki tai noki - hiilen jäänteet, jotka eivät ole reagoineet eri syistä. Nokea kutsutaan myös amfoteeriseksi hiileksi.
Tuhka tai tuhka - pienet epäorgaanisten suolojen hiukkaset, jotka eivät ole palaneet tai hajoaneet palamislämpötilassa. Kun polttoaine palaa, nämä mikroyhdisteet suspendoituvat tai kerääntyvät pohjaan.
Ja kivihiili on epätäydellisen palamisen tuotepuu, eli sen palamattomat jäännökset, mutta silti palamiskykyiset.
Nämä eivät tietenkään ole kaikkia yhdisteitä, joita vapautuu tiettyjen aineiden palamisen aikana. Niiden kaikkien luetteleminen on epärealistista, eikä se ole välttämätöntä, koska muita aineita vapautuu mitättömiä määriä ja vain tiettyjen yhdisteiden hapettuessa.
Muut sekoitukset: savu
Tähdet, metsä, kitara… Mikä voisi olla romanttisempaa? Ja yksi tärkeimmistä ominaisuuksista puuttuu - tuli ja savupiippu sen yläpuolella. Mitä savu on?
Savu on eräänlainen seos, joka koostuu kaasusta ja siihen suspendoituneista hiukkasista. Vesihöyry, hiilimonoksidi ja hiilidioksidi ja muut toimivat kaasuna. Ja kiinteät hiukkaset ovat tuhkaa ja vain palamattomia jäännöksiä.
Pakokaasu
Useimmat nykyaikaiset autot toimivat polttomoottorilla, eli liikkumiseen käytetään polttoaineen palamisesta saatua energiaa. Useimmiten se on bensiiniä ja muita öljytuotteita. Mutta poltettaessa ilmakehään vapautuu suuri määrä jätettä. Tämä on pakokaasut. Ne vapautuvat ilmakehään savun muodossa auton pakoputkista.
Suurin osan niiden tilavuudesta on typpi, samoin kuin vesi ja hiilidioksidi. Mutta myrkyllisiä yhdisteitä vapautuu myös: hiilimonoksidia, typen oksideja, palamattomia hiilivetyjä sekä nokea ja bentspyreeniä. Kaksi viimeistä ovat karsinogeeneja, mikä tarkoittaa, että ne lisäävät riskiä sairastua syöpään.
Aineiden ja seosten täydellisen hapettumisen (tässä tapauksessa palamisen) tuotteiden ominaisuudet: paperi, kuiva ruoho
MilloinPaperia poltettaessa vapautuu myös hiilidioksidia ja vettä, ja hapen puutteessa vapautuu hiilimonoksidia. Lisäksi paperi sisältää liimoja, jotka voidaan irrottaa ja tiivistää, sekä hartseja.
Sama tilanne tapahtuu poltettaessa heinää, vain ilman liimoja ja hartsia. Molemmissa tapauksissa savu on valkoista, keltaisen sävyistä ja jolla on erityinen haju.
Puu - polttopuut, laudat
Puu koostuu orgaanisesta aineesta (mukaan lukien rikki ja typpi) ja pienestä määrästä mineraalisuoloja. Siksi, kun se palaa kokonaan, vapautuu hiilidioksidia, vettä, typpeä ja rikkidioksidia; harmaata ja joskus mustaa savua, jossa on hartsimaista hajua, muodostuu tuhkaa.
Rikki- ja typpiyhdisteet
Olemme jo puhuneet näiden aineiden myrkyllisyydestä ja palamistuotteista. On myös syytä huomata, että kun rikkiä poltetaan, savua vapautuu harmahtavan harmaalla värillä ja pistävällä rikkidioksidin hajulla (koska vapautuu rikkidioksidia); ja typpipitoisia ja muita typpeä sisältäviä aineita poltettaessa se on kellanruskea, ärsyttävän hajuinen (mutta savua ei aina esiinny).
Metallit
Metalleja poltettaessa muodostuu näiden metallien oksideja, peroksideja tai superoksideja. Lisäksi, jos metalli sisälsi orgaanisia tai epäorgaanisia epäpuhtauksia, muodostuu näiden epäpuhtauksien palamistuotteita.
Mutta magnesiumilla on palamisominaisuus, koska se ei pala ainoastaan hapessa, kuten muut metallit, vaan myös hiilidioksidissa muodostaen hiiltä ja magnesiumoksidia: 2 Mg+CO2=C+2MgO. Savu on valkoista, hajutonta.
Fosfori
Fosforia poltettaessa vapautuu valkosipulilta haisevaa savua. Tämä tuottaa fosforioksidia.
Kumi
Ja tietysti renkaat. Kumin palamisen savu on mustaa suuren nokimäärän vuoksi. Lisäksi vapautuu orgaanisten aineiden palamistuotteita ja rikkioksidia, ja sen ansiosta savu saa rikkipitoisen hajun. Myös raskasmetalleja, furaaneja ja muita myrkyllisiä yhdisteitä vapautuu.
Myrkyllisten aineiden luokitus
Kuten olet ehkä huomannut, useimmat palamistuotteet ovat myrkyllisiä. Siksi niiden luokittelusta puhuttaessa olisi oikein analysoida myrkyllisten aineiden luokitusta.
Ensinnäkin kaikki myrkylliset aineet - jäljempänä OV - on jaettu tappaviin, tilapäisesti toimintakyvyttömiin ja ärsyttäviin. Ensimmäiset jaetaan hermostoon vaikuttaviin aineisiin (Vi-X), tukehduttaviin (hiilimonoksidi), ihoa rakkuloita aiheuttaviin (sinappikaasu) ja yleisesti myrkyllisiin aineisiin (syanidi). Esimerkkejä tilapäisesti toimintakyvyttömistä aineista ovat B-Zet ja ärsyttävät - adamsite.
äänenvoimakkuus
Nyt puhutaan niistä asioista, joita ei pidä unohtaa, kun puhutaan palamisen aikana vapautuvista tuotteista.
Palomistuotteiden määrä on tärkeää ja erittäin hyödyllistä tietoa, joka auttaa esimerkiksi määrittämään tietyn aineen palamisvaaratason. Eli kun tiedät tuotteiden määrän, voit määrittää vapautuvista kaasuista muodostuvien haitallisten yhdisteiden määrän (kuten muistat, useimmat tuotteet ovat kaasuja).
Laske ensin haluttu tilavuuspuolestasi sinun on tiedettävä, oliko hapettavaa ainetta liikaa vai puute. Jos esimerkiksi happea sisälsi ylimäärin, niin kaikki työ jää kaikkien reaktioyhtälöiden laatimiseen. On muistettava, että polttoaine sisältää useimmissa tapauksissa epäpuhtauksia. Sen jälkeen lasketaan massan säilymislain mukaan kaikkien palamistuotteiden aineen määrä ja lämpötila ja paine huomioon ottaen Mendeleev-Clapeyron-kaavan mukaan löydetään itse tilavuus. Tietysti henkilölle, joka ei tiedä mitään kemiasta, kaikki edellä mainitut näyttävät pelottavilta, mutta itse asiassa ei ole mitään vaikeaa, sinun on vain selvitettävä se. Ei kannata pohtia tätä tarkemmin, koska artikkeli ei käsittele sitä. Hapen puutteessa laskennan monimutkaisuus lisääntyy - reaktioyhtälöt ja itse palamistuotteet muuttuvat. Lisäksi käytetään nyt lyhennetympiä kaavoja, mutta on parempi aloittaa esitetyllä menetelmällä (tarvittaessa) laskelmien merkityksen ymmärtämiseksi.
Myrkytys
Jotkut polttoaineen hapettumisen aikana ilmakehään vapautuvat aineet ovat myrkyllisiä. Palamistuotteiden myrkytys on erittäin todellinen uhka tulipalon lisäksi myös autossa. Lisäksi joidenkin niistä hengittäminen tai muutoin nauttiminen ei johda välittömään negatiiviseen tulokseen, vaan muistuttaa siitä hetken kuluttua. Esimerkiksi näin syöpää aiheuttavat aineet käyttäytyvät.
Tietenkin kaikkien on tiedettävä säännöt kielteisten seurausten estämiseksi. Ensinnäkin nämä ovat paloturvallisuussääntöjä, eli mitä jokaiselle lapselle kerrotaan varhaisesta lapsuudesta lähtien. Mutta jostain syystä niin usein käyaikuiset ja lapset vain unohtavat ne.
Myrkytyksen ensiavun säännöt ovat myös todennäköisesti tuttuja monille. Mutta varmuuden vuoksi: tärkeintä on viedä myrkytetty henkilö raittiiseen ilmaan eli estää myrkkyjen pääsy hänen kehoonsa. Mutta sinun on myös muistettava, että on olemassa suojamenetelmiä hengityselinten, kehon pinnan, palamistuotteita vastaan. Tämä on suojapuku palomiehille, kaasunaamarit, happinaamarit.
Myrkyllisiltä palamistuotteista suojautuminen on erittäin tärkeää.
Henkilön yksityiskäyttö
Hetki, jolloin ihmiset oppivat käyttämään tulta omiin tarkoituksiinsa, oli epäilemättä käännekohta koko ihmiskunnan kehityksessä. Esimerkiksi eräitä sen tärkeimmistä tuotteista - lämpöä ja valoa - ihmiset käyttivät (ja käyttävät edelleen) ruoanlaitossa, valaistuksessa ja lämmittämisessä kylmällä säällä. Hiiltä käytettiin muinaisina aikoina piirustustyökaluna ja nykyään esimerkiksi lääkkeenä (aktiivihiili). Rikkioksidin käyttö hapon valmistuksessa on myös havaittu, samoin kuin fosforioksidin.
Johtopäätös
On syytä huomata, että kaikki tässä kuvattu on vain yleistä tietoa, joka on esitetty palamistuotteita koskeviin kysymyksiin perehtymiseen.
Haluan sanoa, että turvallisuussääntöjen noudattaminen ja sekä itse palamisprosessin että sen tuotteiden järkevä käsittely mahdollistavat niiden hyvän käytön.