DEGUMAS: PLIŪPSNIO TEMPERATŪRA IR SAVYBĖS - CHEMIJA - 2025

Užsidegimas yra reaktyvumo junginio reaguoti energingai egzoterminė būdą su deguonimi arba kitos oksidatorius (oksidatoriaus) laipsnį. Tai taikoma ne tik cheminėms medžiagoms, bet ir daugeliui medžiagų, kurias pagal ją klasifikuoja statybos kodeksai.

Todėl degumas yra labai svarbus nustatant, kaip lengvai dega medžiaga. Iš čia išsiskiria degios medžiagos ar junginiai, kuras ir ne kuras.

Šaltinis: Pxhere

Medžiagos degumas priklauso ne tik nuo jos cheminių savybių (molekulių struktūros ar jungčių stabilumo), bet ir nuo paviršiaus ir tūrio santykio; ty kuo didesnis objekto paviršiaus plotas (pvz., purvo dulkės), tuo didesnis jo polinkis degti.

Vizualiai, jo kaitinantis ir liepsnojantis poveikis gali būti įspūdingas. Liepsna su geltonos ir raudonos spalvos atspalviais (mėlyna ir kitomis spalvomis) rodo latentinį virsmą; Nors anksčiau buvo manoma, kad proceso metu materijos atomai sunaikinami.

Ugnies ir degumo tyrimai apima tankią molekulinės dinamikos teoriją. Be to, dalyvauja autokatalizės koncepcija, nes liepsnos karštis „maitina“ reakciją taip, kad ji nesustoja, kol visas kuras nereaguoja.

Dėl šios priežasties galbūt ugnis kartais sukelia gyvojo įspūdį. Tačiau griežtai racionalia prasme ugnis yra ne kas kita, kaip energija, pasireiškianti šviesoje ir šilumoje (net fone nepaprastai didelis molekulinis sudėtingumas).

Pliūpsnis ar užsidegimo vieta

Anglų kalba žinomas kaip pliūpsnio temperatūra, tai yra žemiausia temperatūra, kurioje medžiaga užsidega, kad pradėtų degti.

Visas ugnies procesas prasideda nuo mažos kibirkšties, kuri suteikia reikiamą šilumą energijos barjerui įveikti, neleidžiančiam spontaniškai reaguoti. Priešingu atveju minimalus deguonies sąlytis su medžiaga galėtų sudegti net esant užšalimo temperatūrai.

Pliūpsnio temperatūra yra parametras, nustatantis, kokia degi medžiaga gali būti ar negali būti. Todėl labai degi arba degi medžiaga turi mažą pliūpsnio temperatūrą; tai yra, norint sudeginti ir išnaikinti ugnį, ji turi būti nuo 38 iki 93ºC.

Skirtumą tarp degios ir degios medžiagos reglamentuoja tarptautinė teisė. Tokiu atveju nagrinėjami temperatūros diapazonai gali skirtis. Taip pat žodžiai „degumas“ ir „degumas“ yra keičiami; tačiau jie nėra „degus“ ar „nedegus“.

Degiųjų medžiagų pliūpsnio temperatūra yra mažesnė, palyginti su degių medžiagų. Dėl šios priežasties degios medžiagos yra potencialiai pavojingesnės nei kuras, todėl jų naudojimas yra griežtai prižiūrimas.

Degimo ir oksidacijos skirtumai

Abu procesai arba cheminės reakcijos susideda iš elektronų perdavimo, kuriame deguonis gali arba negali dalyvauti. Deguonies dujos yra galingas oksidatorius, kurio elektronegatyvumas daro O = O dvigubą ryšį reaktyvų, kuris, priėmęs elektronus ir suformavęs naujus ryšius, išskiria energiją.

Taigi, to vykdo oksidacijos reakciją, O ₂ padidėjimas elektronai iš bet kurios pakankamai mažinanti medžiaga (elektronų donoras). Pavyzdžiui, daugelis metalų, susilietę su oru ir drėgme, rūdija. Sidabras tamsėja, raudonas raudonuoja, o varis netgi gali pakeisti patinos spalvą.

Tačiau tai darydami jie neišleidžia liepsnos. Jei taip, visi metalai turėtų pavojingą degumą, o pastatai degtų saulės kaitroje. Čia yra skirtumas tarp degimo ir oksidacijos: išsiskiriančios energijos kiekis.

Degimo metu vyksta oksidacija, kai išskiriama šiluma yra savaiminga, šviesi ir karšta. Taip pat degimas yra daug spartesnis procesas, nes įveikiamas bet koks energijos barjeras tarp medžiagos ir deguonies (arba bet kokių oksiduojančių medžiagų, tokių kaip permanganatai).

Kitos dujos, tokios kaip Cl ₂ ir F _2, gali intensyviai sukelti egzotermines degimo reakcijas. Tarp oksiduojančių skysčių ar kietų medžiagų yra vandenilio peroksidas, H ₂ O ₂ ir amonio nitratas, NH ₄ NO ₃ .

Degalų charakteristikos

Kaip ką tik paaiškinta, jo pliūpsnio temperatūra neturi būti per maža, jis turėtų gebėti reaguoti su deguonimi ar oksidatoriumi. Į tokio tipo medžiagas patenka daug medžiagų, ypač daržovės, plastikai, mediena, metalai, riebalai, angliavandeniliai ir kt.

Kai kurie yra kieti, kiti skysti arba gazuoti. Dujos paprastai yra tokios reaktyvios, kad pagal apibrėžimą jos laikomos degiosiomis medžiagomis.

-Dujos

Dujos yra tokios, kurios daug lengviau dega, pavyzdžiui, vandenilis ir acetilenas, C ₂ H ₄ . Taip yra todėl, kad dujos daug greičiau susimaišo su deguonimi, kuris yra lygus didesniam sąlyčio plotui. Galite lengvai įsivaizduoti dujinių molekulių jūrą, kuri susiduria vienas su kitu tiesiog užsidegimo ar užsidegimo vietoje.

Dujinis kuras reaguoja taip greitai ir efektyviai, kad kyla sprogimai. Dėl šios priežasties dujų nuotėkis kelia didelę riziką.

Tačiau ne visos dujos yra degios ar degios. Pavyzdžiui, tauriosios dujos, tokios kaip argonas, nereaguoja su deguonimi.

Tokia pati situacija yra ir su azotu dėl stiprios trigubos jungties N≡N; tačiau jis gali plyšti esant ypatingoms slėgio ir temperatūros sąlygoms, tokioms, kaip audra.

-Visi

Kaip kietųjų medžiagų degumas? Bet kuri medžiaga, veikiama aukštoje temperatūroje, gali užsidegti; tačiau greitis, kuriuo tai daroma, priklauso nuo paviršiaus ir tūrio santykio (ir nuo kitų veiksnių, tokių kaip apsauginių plėvelių naudojimas).

Fiziškai kieta kieta medžiaga dega ilgiau ir skleidžia mažiau ugnies, nes jos molekulės mažiau liečiasi su deguonimi nei sluoksninė ar miltelių pavidalo kieta medžiaga. Pavyzdžiui, popieriaus eilutė dega daug greičiau nei tų pačių matmenų medžio blokas.

Taip pat krūva geležies miltelių dega stipriau nei geležies lapas.

Organiniai ir metaliniai junginiai

Chemiškai kietosios medžiagos degumas priklauso nuo to, kokie atomai ją sudaro, jų išdėstymą (amorfinę, kristalinę) ir molekulinę struktūrą. Jei jis daugiausia sudarytas iš anglies atomų, net ir esant sudėtingai struktūrai, degant įvyks ši reakcija:

C + O ₂ => CO ₂

Bet angliavandeniliai yra ne vieni, o kartu su vandeniliais ir kitais atomais, kurie taip pat reaguoja su deguonimi. Taigi susidaro H ₂ O, SO ₃ , NO ₂ ir kiti junginiai.

Tačiau degimo metu susidariusios molekulės priklauso nuo reaguojančio deguonies kiekio. Jei, pavyzdžiui, anglis reaguoja su deguonies trūkumu, produktas yra:

C + 1 / 2O ₂ => CO

Atkreipkite dėmesį, kad tarp CO ₂ ir CO, CO ₂ yra labiau deguonimi prisotintas, nes jame yra daugiau deguonies atomų. Todėl nepilnas degimas sukuria junginius, turinčius mažesnį O atomų skaičių, palyginti su tais, kurie gaunami visiškai sudegus.

Be anglies, gali būti metalinių kietųjų dalelių, kurios prieš deginimąsi atlaiko dar aukštesnę temperatūrą ir išskiria jų atitinkamus oksidus. Skirtingai nuo organinių junginių, metalai neišskiria dujų (nebent jie turi priemaišų), nes jų atomai yra ribojami metalinės struktūros. Jie dega ten, kur yra.

Skysčiai

Skysčių degumas priklauso nuo jų cheminės prigimties, taip pat nuo jų oksidacijos laipsnio. Labai oksiduoti skysčiai, kuriuose nereikia daug elektronų, pavyzdžiui, vanduo ar tetrafluorangliavandenilis, CF ₄ , nedega labai.

Bet dar svarbiau už šią cheminę savybę yra jo garų slėgis. Lakusis skystis turi aukštą garų slėgį, todėl jis yra degus ir pavojingas. Kodėl? Kadangi dujinės molekulės, „nubloškiančios“ skysčio paviršių, sudega pirmiausia ir atspindi ugnies fokusą.

Lakieji skysčiai išsiskiria stipriais kvapais ir jų dujos greitai užima didelį tūrį. Benzinas yra aiškus labai degaus skysčio pavyzdys. Kalbant apie degalus, dyzelinas ir kiti sunkesni angliavandenilių mišiniai yra vieni iš labiausiai paplitusių.

Vanduo

Kai kurie skysčiai, tokie kaip vanduo, negali degti, nes dujinės molekulės negali atsisakyti elektronų deguoniui. Tiesą sakant, jis instinktyviai naudojamas liepsnai užgesinti ir yra viena iš ugniagesių naudojamų medžiagų. Intensyvi ugnis iš ugnies perduodama vandeniui, kuris jį naudoja į dujinę fazę.

Jie buvo matomi realiose ir išgalvotose scenose, kaip ugnis dega jūros paviršiuje; tačiau tikrasis kuras yra alyva arba bet kokia alyva, nesimaišanti su vandeniu ir plūduriuojanti ant paviršiaus.

Dėl to visų degalų, kurių sudėtyje yra vandens (arba drėgmės) procentinė dalis, degumas sumažėja.

Tai vėlgi todėl, kad šildant vandens daleles prarandama dalis pradinės šilumos. Dėl šios priežasties šlapios kietosios medžiagos nedega, kol nepašalinamas jų vandens kiekis.

Nuorodos

1. Chemicool žodynas. (2017). Degalų apibrėžimas. Atkurta iš: chemicool.com
2. Vasaros, Vincentas. (2018 m. Balandžio 5 d.). Ar yra azoto degalai? Mokslas. Atgauta iš: sciencing.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018 m. Birželio 22 d.). Degimo apibrėžimas (chemija). Atgauta iš: thinkco.com
4. Vikipedija. (2018 m.). Degumas ir degumas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
5. „Marpic“ internetinis dizainas. (2015 m., Birželio 16 d.). Kokie yra gaisrai ir kaip dega medžiagos, apibrėžiančios šią tipologiją? Atkurta iš: marpicsl.com
6. Sužinokite apie ekstremalias situacijas. (sf). Ugnies teorija. Atkurta iš: aprendemergencias.es
7. Quimicas.net (2018). Degiųjų medžiagų pavyzdžiai. Atkurta iš: quimicas.net