Det brændbarhed er graden af reaktivitet af en forbindelse til kraftig exoterm reaktion med ilt eller andet oxidationsmiddel (oxidationsmiddel). Det gælder ikke kun for kemiske stoffer, men også for en bred vifte af materialer, der er klassificeret efter bygningskoder baseret på det..
Derfor er brændbarhed ekstremt vigtigt for at fastslå, hvor let stof brænder. Herfra frigives brændbare stoffer eller forbindelser, brændstoffer og ikke-brændstoffer..
Materialets brændbarhed afhænger ikke kun af dets kemiske egenskaber (bindingenes molekylære struktur eller stabilitet), men også af dets overfladevolumenforhold; jo større overfladeareal på et objekt (såsom slush støv), jo større er dets tendens til at brænde..
Visuelt kan dens glødende og flammende effekter være imponerende. Flammerne med deres nuancer af gul og rød (blå og andre farver) er tegn på en latent transformation; skønt man tidligere troede, at materiens atomer blev ødelagt i processen.
Undersøgelserne af ild såvel som brændbarhed involverer en tæt teori om molekylær dynamik. Derudover begrebet autokatalyse, fordi varmen fra flammen ”føder” reaktionen, så den ikke stopper, før alt brændstoffet har reageret
Af den grund giver måske ild undertiden indtryk af at være i live. I en streng rationel forstand er ild imidlertid intet andet end energi manifesteret i lys og varme (selv med baggrundens enorme molekylære kompleksitet).
Artikelindeks
Kendt på engelsk som Flammepunkt, er den mindste temperatur, hvor et stof antændes for at starte forbrændingen.
Hele brandprocessen begynder med en lille gnist, som giver den nødvendige varme til at overvinde energibarrieren, der forhindrer reaktionen i at være spontan. Ellers vil den minimale kontakt med ilt med et materiale få det til at brænde selv under frysende temperaturer..
Flammepunkt er parameteren til at definere, hvor brændbart et stof eller materiale kan eller ikke kan være. Derfor har et meget brændbart eller brændbart stof et lavt flammepunkt; det vil sige, det kræver temperaturer mellem 38 og 93 ° C for at brænde og udløse en brand.
Forskellen mellem et brændbart og brændbart stof er underlagt international lov. Dette er tilfældet, de betragtede temperaturområder kan variere i værdi. Også ordene 'brændbarhed' og 'antændelighed' er udskiftelige; men de er ikke 'brandfarlige' eller 'brændbare'.
Et brandfarligt stof har et lavere flammepunkt sammenlignet med et brændbart stof. Af denne grund er brandfarlige stoffer potentielt farligere end brændstoffer, og deres anvendelse overvåges nøje..
Begge processer eller kemiske reaktioner består af en overførsel af elektroner, hvor ilt måske eller ikke deltager. Iltgas er et kraftigt oxidationsmiddel, hvis elektronegativitet gør sin O = O dobbeltbinding reaktiv, som efter at have accepteret elektroner og dannet nye bindinger frigøres energi.
Således i en oxidationsreaktion Oto vinder elektroner fra ethvert tilstrækkeligt reducerende stof (elektrondonor). For eksempel ender mange metaller i kontakt med luft og fugt med at ruste. Sølv mørkner, jern rødner og kobber kan endda få en patinafarve.
De afgiver dog ikke flammer, når de gør det. I så fald ville alle metaller have en farlig brændbarhed, og bygninger ville brænde i solens varme. Det er her forskellen mellem forbrænding og oxidation ligger: mængden af frigivet energi.
Ved forbrænding sker en oxidation, hvor den frigivne varme er selvbærende, lys og varm. Ligeledes er forbrænding en meget mere accelereret proces, da enhver energibarriere mellem materialet og ilt (eller ethvert oxiderende stof, såsom permanganater) er overvundet..
Andre gasser, såsom Clto og Fto de kan igangsætte kraftigt eksoterme forbrændingsreaktioner. Og blandt de oxiderende væsker eller faste stoffer er hydrogenperoxid, HtoELLERto, og ammoniumnitrat, NH4IKKE3.
Som netop forklaret, må det ikke have for lavt flammepunkt, og det skal være i stand til at reagere med ilt eller oxidator. Mange stoffer kommer ind i denne type materiale, især grøntsager, plast, træ, metaller, fedtstoffer, kulbrinter osv..
Nogle er faste, andre flydende eller svimmel. Gasser er generelt så reaktive, at de pr. Definition betragtes som brandfarlige stoffer.
Gasser er dem, der brænder meget lettere, såsom hydrogen og acetylen, CtoH4. Dette skyldes, at gassen blandes meget hurtigere med iltet, hvilket svarer til et større kontaktareal. Du kan let forestille dig et hav af gasformige molekyler, der kolliderer med hinanden lige ved antændelses- eller antændelsespunktet..
Reaktionen af gasformige brændstoffer er så hurtig og effektiv, at der genereres eksplosioner. Af denne grund udgør gaslækager en højrisikosituation..
Imidlertid er ikke alle gasser brandfarlige eller brændbare. For eksempel reagerer ædelgasser, såsom argon, ikke med ilt.
Den samme situation opstår med nitrogen på grund af dets stærke N≡N tredobbelte binding; dog kan det briste under ekstreme tryk- og temperaturforhold, såsom dem der findes i tordenvejr..
Hvordan er brændbarheden af faste stoffer? Ethvert materiale, der udsættes for høje temperaturer, kan tage fyr; dog afhænger den hastighed, hvormed den gør det, af forholdet mellem overflade og volumen (og andre faktorer, såsom brugen af beskyttende film).
Fysisk tager et fast fast stof længere tid at brænde og spreder mindre ild, fordi dets molekyler kommer i mindre kontakt med ilt end et laminært eller pulveriseret fast stof. For eksempel brænder en papirrække meget hurtigere end en træblok med de samme dimensioner..
Ligeledes brænder en bunke jernpulver mere kraftigt sammenlignet med et jernark..
Kemisk afhænger brændbarheden af et fast stof af, hvilke atomer der komponerer det, deres arrangement (amorf, krystallinsk) og den molekylære struktur. Hvis det hovedsageligt består af carbonatomer, selv med en kompleks struktur, vil følgende reaktion forekomme, når du brænder:
C + Oto => COto
Men kulstofferne er ikke alene, men ledsages af hydrogener og andre atomer, som også reagerer med ilt. HtoBJØRN3, IKKEto, og andre forbindelser.
Molekylerne, der produceres ved forbrænding, afhænger imidlertid af mængden af reagerende ilt. Hvis kulstof f.eks. Reagerer med et iltunderskud, er produktet:
C + 1 / 2Oto => CO
Bemærk, at COto og CO, COto det er mere iltet, fordi det har flere iltatomer. Derfor genererer ufuldstændige forbrændinger forbindelser med færre O-atomer sammenlignet med dem, der opnås ved fuldstændig forbrænding..
Ud over kulstof kan der være metalliske faste stoffer, der tåler endnu højere temperaturer, før de brændes og giver anledning til deres tilsvarende oxider. I modsætning til organiske forbindelser frigiver metaller ikke gasser (medmindre de har urenheder), da deres atomer er begrænset til den metalliske struktur. De brænder, hvor de er.
Væskernes brændbarhed afhænger af deres kemiske karakter, ligesom deres oxidationsgrad. Meget oxiderede væsker uden mange elektroner at donere, såsom vand eller tetrafluorcarbon, CF4, brænder ikke markant.
Men endnu vigtigere end denne kemiske egenskab er dens damptryk. En flygtig væske har et højt damptryk, hvilket gør det brandfarligt og farligt. Hvorfor? Fordi de gasformige molekyler, der "stryger" væskens overflade, er de første til at brænde og repræsenterer brandets fokus.
Flygtige væsker er kendetegnet ved stærk lugt, og deres gasser optager hurtigt et stort volumen. Benzin er et klart eksempel på en meget brandfarlig væske. Og med hensyn til brændstoffer er diesel og andre tungere kulbrinteblandinger blandt de mest almindelige..
Nogle væsker, som vand, kan ikke brænde, fordi deres gasformige molekyler ikke kan opgive deres elektroner til ilt. Faktisk bruges det instinktivt til at slukke flammer og er et af de stoffer, der er mest anvendt af brandmænd. Ildens intense varme overføres til vandet, som bruger det til at skifte til den gasformige fase.
De er blevet set i virkelige og fiktive scener, hvordan ilden brænder på havets overflade; det sande brændstof er dog olie eller enhver olie, der ikke kan blandes med vand og flyder på overfladen.
Alle brændstoffer, der har en procentdel af vand (eller fugt) i deres sammensætning, har som følge heraf et fald i deres brændbarhed.
Dette skyldes igen, at noget af den indledende varme går tabt ved opvarmning af vandpartiklerne. Af denne grund brænder ikke våde faste stoffer, før deres vandindhold er elimineret..
Endnu ingen kommentarer