بسیاری از مردم می دانند که مرگ هنگام آتش سوزی بیشتر به دلیل مسمومیت با محصولات احتراق رخ می دهد تا در معرض حرارت. اما شما می توانید نه تنها در هنگام آتش سوزی، بلکه در زندگی روزمره نیز مسموم شوید. این سوال مطرح می شود که چه نوع محصولات احتراق وجود دارد و در چه شرایطی تشکیل می شود؟ بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم.
احتراق و محصول آن چیست؟
سه چیز وجود دارد که می توانید بی نهایت به آنها نگاه کنید: آب چگونه جریان می یابد، دیگران چگونه کار می کنند و البته، چگونه آتش می سوزد…
احتراق یک فرآیند فیزیکی و شیمیایی است که بر اساس یک واکنش ردوکس است. به عنوان یک قاعده، با آزاد شدن انرژی به شکل آتش، گرما و نور همراه است. این فرآیند شامل یک ماده یا مخلوطی از موادی است که مواد کاهنده و همچنین یک عامل اکسید کننده را می سوزاند. اغلب این نقش متعلق به اکسیژن است. احتراق را می توان فرآیند اکسیداسیون مواد در حال سوختن نیز نامید (به یاد داشته باشید که احتراق زیرگونه ای از واکنش های اکسیداسیون است و نه برعکس).
محصولات احتراق همه آنهایی هستند که در طی احتراق آزاد می شوند. شیمیدانان در چنین مواردی می گویند: "هر چیزی که در سمت راست معادله واکنش قرار دارد." اما این عبارت در مورد ما قابل استفاده نیست، زیرا علاوه بر فرآیند ردوکس، واکنش های تجزیه نیز رخ می دهد و برخی از مواد به سادگی بدون تغییر باقی می مانند. یعنی محصولات احتراق دود، خاکستر، دوده، گازهای ساطع شده از جمله گازهای خروجی هستند. اما محصول ویژه، البته انرژی است که همانطور که در پاراگراف آخر ذکر شد، به صورت گرما، نور، آتش منتشر می شود.
مواد آزاد شده در طی احتراق: اکسیدهای کربن
دو اکسید کربن وجود دارد: CO2 و CO. اولین گاز دی اکسید کربن (دی اکسید کربن، مونوکسید کربن (IV)) نامیده می شود، زیرا گازی بی رنگ است که از کربن کاملاً اکسید شده توسط اکسیژن تشکیل شده است. یعنی کربن در این مورد دارای حداکثر حالت اکسیداسیون است - چهارم (+4). این اکسید محصول احتراق مطلقاً همه مواد آلی است، اگر در هنگام احتراق بیش از اکسیژن باشند. علاوه بر این، دی اکسید کربن توسط موجودات زنده در طول تنفس آزاد می شود. اگر غلظت آن در هوا از 3 درصد بیشتر نشود، به خودی خود خطرناک نیست.
مونوکسید کربن (II) (مونوکسید کربن) - CO - گازی سمی است که در مولکول آن کربن در حالت اکسیداسیون +2 قرار دارد. به همین دلیل است که این ترکیب می تواند «سوخته شود»، یعنی به واکنش با اکسیژن ادامه دهد: CO+O2=CO2. صفحه اصلییکی از ویژگی های خطرناک این اکسید، توانایی فوق العاده بزرگ آن در مقایسه با اکسیژن، قابلیت اتصال به گلبول های قرمز است. اریتروسیت ها گلبول های قرمز خونی هستند که وظیفه آنها انتقال اکسیژن از ریه ها به بافت ها و بالعکس دی اکسید کربن به ریه ها است. بنابراین، خطر اصلی اکسید این است که در انتقال اکسیژن به اندام های مختلف بدن انسان اختلال ایجاد می کند و در نتیجه باعث گرسنگی اکسیژن می شود. این CO است که اغلب باعث مسمومیت توسط محصولات احتراق در آتش می شود.
هر دو مونوکسید کربن بی رنگ و بی بو هستند.
آب
آب معروف - H2O - نیز در طی احتراق آزاد می شود. در دمای احتراق، محصولات به صورت گاز آزاد می شوند. و آب مانند بخار است. آب محصول احتراق گاز متان است - CH4. به طور کلی، آب و دی اکسید کربن (مونوکسید کربن، باز هم همه چیز به میزان اکسیژن بستگی دارد) عمدتاً در طی احتراق کامل همه مواد آلی آزاد می شود.
گاز سولفید، سولفید هیدروژن
گاز سولفید نیز یک اکسید است، اما این بار گوگرد SO2 است. تعداد زیادی نام دارد: دی اکسید گوگرد، دی اکسید گوگرد، دی اکسید گوگرد، اکسید گوگرد (IV). این محصول احتراق گازی بی رنگ با بوی تند کبریت مشتعل شده است (هنگام اشتعال آزاد می شود). انیدرید در طی احتراق گوگرد آزاد می شود، ترکیبات آلی و معدنی حاوی گوگرد، به عنوان مثال، سولفید هیدروژن (Н2S).
هنگامی که دی اکسید با غشاهای مخاطی چشم، بینی یا دهان فرد تماس پیدا می کند، به راحتی با آب واکنش داده و اسید گوگردی تشکیل می دهد که به راحتی تجزیه می شود.در عین حال، گیرنده ها را تحریک می کند، فرآیندهای التهابی را در دستگاه تنفسی تحریک می کند: SO3. این به دلیل سمی بودن محصول احتراق گوگرد است. دی اکسید گوگرد، مانند مونوکسید کربن، می تواند بسوزد - اکسید شود تا SO3. اما این در دمای بسیار بالا اتفاق می افتد. این خاصیت در تولید اسید سولفوریک در کارخانه استفاده می شود، زیرا SO3 با آب واکنش داده و H2SO را تشکیل می دهد. 4.
اما سولفید هیدروژن در طی تجزیه حرارتی برخی از ترکیبات آزاد می شود. این گاز نیز سمی است و بوی مشخصی از تخم مرغ گندیده دارد.
هیدروژن سیانید
سپس هیملر فک خود را فشار داد، آمپول سیانید پتاسیم را گاز گرفت و چند ثانیه بعد مرد.
سیانید پتاسیم - قویترین سم - نمکی از اسید هیدروسیانیک که به نام هیدروژن سیانید - HCN نیز شناخته می شود. این یک مایع بی رنگ، اما بسیار فرار است (به راحتی به حالت گاز تبدیل می شود). یعنی در حین احتراق نیز به صورت گاز در جو منتشر می شود. اسید هیدروسیانیک بسیار سمی است، حتی غلظت کمی در هوا - 0.01 درصد - کشنده است. از ویژگی های بارز اسید، بوی بادام تلخ است. اشتها آور است، اینطور نیست؟
اما هیدروسیانیک اسید یک "مزه" دارد - نه تنها با استنشاق مستقیم با سیستم تنفسی، بلکه از طریق پوست نیز می توان آن را مسموم کرد. بنابراین محافظت از خود فقط با ماسک گاز کارساز نخواهد بود.
آکرولین
پروپنال،آکرولئین، آکریل آلدئید - همه اینها نام یک ماده است، آلدئید اسید اکریلیک غیر اشباع: CH2=CH-CHO. این آلدئید همچنین یک مایع بسیار فرار است. آکرولئین بی رنگ، با بوی تند و بسیار سمی است. اگر مایع یا بخارات آن بر روی غشاهای مخاطی به خصوص در چشم ها وارد شود، باعث تحریک شدید می شود. پروپنال یک ترکیب بسیار واکنش پذیر است و این موضوع سمیت بالای آن را توضیح می دهد.
فرمالدئید
مانند آکرولئین، فرمالدئید متعلق به کلاس آلدئیدها است و از آلدهیدهای اسید فرمیک است. این ترکیب به نام متانال نیز شناخته می شود. این گاز سمی و بی رنگ با بوی تند است.
مواد حاوی نیتروژن
بیشتر اوقات، در طی احتراق مواد حاوی نیتروژن، نیتروژن خالص آزاد می شود - N2. این گاز در حال حاضر به مقدار زیادی در جو وجود دارد. نیتروژن می تواند نمونه ای از محصول احتراق آمین ها باشد. اما در هنگام تجزیه حرارتی، مثلاً نمک های آمونیوم و در برخی موارد در حین خود احتراق، اکسیدهای آن نیز با درجه اکسیداسیون نیتروژن در آنها به اضافه یک، دو، سه، چهار، پنج، به اتمسفر ساطع می شود. اکسیدها گازهایی هستند که قهوه ای رنگ و بسیار سمی هستند.
خاکستر، خاکستر، دوده، دوده، زغال سنگ
دوده یا دوده - بقایای کربنی که به دلایل مختلف واکنشی نشان نداده است. دوده را کربن آمفوتریک نیز می نامند.
خاکستر یا خاکستر - ذرات کوچک نمک های معدنی که در دمای احتراق نسوخته یا تجزیه نشده اند. وقتی سوخت می سوزد، این ریزترکیبات معلق می شوند یا در پایین تجمع می یابند.
و زغال سنگ محصول احتراق ناقص استچوب، یعنی بقایای نسوخته آن، اما هنوز می تواند بسوزد.
البته اینها همه ترکیباتی نیستند که در طی احتراق برخی مواد آزاد می شوند. فهرست کردن همه آنها غیرواقعی است و ضروری نیست، زیرا مواد دیگر به مقدار ناچیز و تنها زمانی که ترکیبات خاصی اکسید می شوند آزاد می شوند.
میکس های دیگر: دود
ستاره ها، جنگل، گیتار… چه چیزی می تواند عاشقانه تر باشد؟ و یکی از مهمترین صفات از دست رفته است - آتش و دود بالای آن. دود چیست؟
دود نوعی مخلوط است که از گاز و ذرات معلق در آن تشکیل شده است. بخار آب، مونوکسید کربن و دی اکسید کربن و سایرین به عنوان گاز عمل می کنند. و ذرات جامد خاکستر و فقط بقایای نسوخته هستند.
اگزوز
اکثر خودروهای مدرن با موتور احتراق داخلی کار می کنند، یعنی برای حرکت از انرژی حاصل از احتراق سوخت استفاده می شود. اغلب این بنزین و سایر فرآورده های نفتی است. اما هنگام سوزاندن، مقدار زیادی زباله در جو منتشر می شود. این گازهای خروجی است. آنها به شکل دود از لوله های اگزوز خودرو در جو منتشر می شوند.
بیشتر حجم آنها توسط نیتروژن و همچنین آب و دی اکسید کربن اشغال شده است. اما ترکیبات سمی نیز منتشر می شوند: مونوکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربن های نسوخته، و همچنین دوده و بنزپیرن. دو مورد آخر سرطان زا هستند، به این معنی که خطر ابتلا به سرطان را افزایش می دهند.
ویژگی های محصولات اکسیداسیون کامل (در این مورد، احتراق) مواد و مخلوط ها: کاغذ، چمن خشک
چه زمانیهنگامی که کاغذ می سوزد، دی اکسید کربن و آب نیز آزاد می شود و در صورت کمبود اکسیژن، مونوکسید کربن آزاد می شود. علاوه بر این، کاغذ حاوی چسب هایی است که می توانند آزاد شوند و غلیظ شوند، و رزین ها.
همین وضعیت هنگام سوزاندن یونجه، فقط بدون چسب و رزین رخ می دهد. در هر دو مورد، دود سفید با رنگ زرد، با بوی خاص است.
چوب - هیزم، تخته
چوب از مواد آلی (شامل گوگرد و نیتروژن) و مقدار کمی نمک معدنی تشکیل شده است. بنابراین، هنگامی که به طور کامل بسوزد، دی اکسید کربن، آب، نیتروژن و دی اکسید گوگرد آزاد می شود. دود خاکستری و گاهی سیاه با بوی صمغی، خاکستر تشکیل می شود.
ترکیبات گوگرد و نیتروژن
قبلاً در مورد سمیت، محصولات احتراق این مواد صحبت کرده ایم. همچنین شایان ذکر است که هنگام سوزاندن گوگرد، دود با رنگ خاکستری مایل به خاکستری و بوی تند دی اکسید گوگرد متصاعد می شود (زیرا دی اکسید گوگرد است که منتشر می شود). و هنگام سوزاندن مواد نیتروژن دار و سایر مواد حاوی نیتروژن، زرد مایل به قهوه ای، با بوی تحریک کننده است (اما دود همیشه ظاهر نمی شود).
فلزات
هنگامی که فلزات می سوزند، اکسیدها، پراکسیدها یا سوپراکسیدهای این فلزات تشکیل می شود. علاوه بر این، اگر فلز حاوی مقداری ناخالصی آلی یا معدنی باشد، محصولات احتراق این ناخالصی ها تشکیل می شود.
اما منیزیم دارای ویژگی احتراق است، زیرا نه تنها در اکسیژن، مانند سایر فلزات، بلکه در دی اکسید کربن نیز می سوزد و کربن و اکسید منیزیم را تشکیل می دهد: 2 Mg+CO2=C+2MgO. دود سفید، بی بو است.
فسفر
هنگام سوزاندن فسفر، دود سفیدی متصاعد می شود که بوی سیر می دهد. این باعث تولید اکسید فسفر می شود.
لاستیک
و البته لاستیک. دود حاصل از سوزاندن لاستیک سیاه است که به دلیل مقدار زیاد دوده است. علاوه بر این، محصولات احتراق مواد آلی و اکسید گوگرد آزاد می شود و به لطف آن، دود بوی گوگردی به دست می آورد. فلزات سنگین، فوران و سایر ترکیبات سمی نیز آزاد می شوند.
طبقه بندی مواد سمی
همانطور که ممکن است متوجه شده باشید، بیشتر محصولات احتراق سمی هستند. بنابراین، در مورد طبقه بندی آنها، تجزیه و تحلیل طبقه بندی مواد سمی صحیح است.
اول از همه، همه مواد سمی - از این پس OV - به دو دسته کشنده، موقت ناتوان کننده و تحریک کننده تقسیم می شوند. اولی به عوامل موثر بر سیستم عصبی (Vi-X)، خفه کننده (مونوکسید کربن)، تاول زا پوست (گاز خردل) و به طور کلی سمی (سیانید هیدروژن) تقسیم می شود. نمونه هایی از عوامل موقتاً ناتوان کننده عبارتند از B-Zet و مزاحم - adamsite.
جلد
حالا بیایید در مورد چیزهایی صحبت کنیم که هنگام صحبت در مورد محصولاتی که در طی احتراق منتشر می شوند نباید فراموش شوند.
حجم محصولات احتراق اطلاعات مهم و بسیار مفیدی است که به عنوان مثال به تعیین سطح خطر احتراق یک ماده خاص کمک می کند. یعنی با دانستن حجم محصولات می توانید مقدار ترکیبات مضر تشکیل دهنده گازهای آزاد شده را تعیین کنید (همانطور که به یاد دارید اکثر محصولات گازی هستند).
برای محاسبه حجم مورد نظر ابتدابه نوبه خود باید بدانید که آیا یک عامل اکسید کننده بیش از حد یا کمبود وجود دارد. به عنوان مثال، اگر اکسیژن بیش از حد وجود داشته باشد، تمام کار به جمع آوری تمام معادلات واکنش ختم می شود. باید به خاطر داشت که سوخت، در بیشتر موارد، حاوی ناخالصی است. پس از آن، طبق قانون بقای جرم، مقدار ماده همه محصولات احتراق محاسبه شده و با در نظر گرفتن دما و فشار، طبق فرمول مندلیف-کلاپیرون، خود حجم به دست می آید. البته، برای فردی که چیزی در مورد شیمی نمی داند، همه موارد فوق ترسناک به نظر می رسند، اما در واقع هیچ چیز دشواری وجود ندارد، فقط باید آن را کشف کنید. ارزش ندارد که در این مورد با جزئیات بیشتر صحبت کنیم، زیرا مقاله در مورد آن نیست. با کمبود اکسیژن، پیچیدگی محاسبه افزایش می یابد - معادلات واکنش و خود محصولات احتراق تغییر می کنند. علاوه بر این، اکنون از فرمول های مختصر تری استفاده می شود، اما برای درک معنای محاسبات، بهتر است از روش ارائه شده (در صورت لزوم) شروع کنیم.
مسمومیت
برخی از موادی که در طی اکسیداسیون سوخت به اتمسفر ساطع می شوند سمی هستند. مسمومیت با محصولات احتراق نه تنها در صورت آتش سوزی، بلکه در خودرو نیز یک تهدید بسیار واقعی است. علاوه بر این، استنشاق یا مصرف برخی از آنها به هیچ وجه منجر به نتیجه منفی آنی نمی شود، اما پس از مدتی این موضوع را به شما یادآوری می کند. به عنوان مثال، مواد سرطان زا اینگونه رفتار می کنند.
البته همه باید قوانینی را بدانند تا از عواقب منفی جلوگیری کنند. اول از همه، اینها قوانین ایمنی در برابر آتش است، یعنی آنچه از دوران کودکی به هر کودک گفته می شود. اما، به دلایلی، اغلب این اتفاق می افتدبزرگسالان و کودکان فقط آنها را فراموش می کنند.
قوانین کمک های اولیه در صورت مسمومیت نیز به احتمال زیاد برای بسیاری آشناست. اما در هر صورت: مهمترین چیز این است که فرد مسموم را به هوای تازه ببرید، یعنی از ورود سموم بیشتر به بدن او جلوگیری کنید. اما شما همچنین باید به یاد داشته باشید که روش هایی برای محافظت در برابر محصولات احتراق اندام های تنفسی، سطح بدن وجود دارد. این یک لباس محافظ برای آتش نشانان، ماسک های گاز، ماسک های اکسیژن است.
محافظت در برابر محصولات احتراق سمی بسیار مهم است.
استفاده خصوصی از یک شخص
لحظه ای که مردم یاد گرفتند از آتش برای اهداف خود استفاده کنند، بدون شک نقطه عطفی در توسعه همه بشریت بود. به عنوان مثال، برخی از مهم ترین محصولات آن - گرما و نور - توسط انسان در آشپزی، روشنایی و گرم کردن در هوای سرد استفاده می شد (و هنوز هم استفاده می شود). زغال سنگ در زمان های قدیم به عنوان ابزار ترسیم و اکنون به عنوان مثال به عنوان دارو (کربن فعال) استفاده می شد. استفاده از اکسید گوگرد در تهیه اسید و همچنین اکسید فسفر نیز مورد توجه قرار گرفته است.
نتیجه گیری
شایان ذکر است که همه چیزهایی که در اینجا توضیح داده می شود فقط اطلاعات کلی ارائه شده برای آشنایی با سوالات مربوط به محصولات احتراق است.
می خواهم بگویم که رعایت قوانین ایمنی و مدیریت معقول خود فرآیند احتراق و محصولات آن به آنها امکان استفاده مناسب را می دهد.
