De brännbarhet är graden av reaktivitet hos en förening mot kraftigt exoterm reaktion med syre eller annat oxiderande (oxiderande) medel. Det gäller inte bara kemiska ämnen utan också ett brett spektrum av material som klassificeras av byggkoder baserat på det..
Därför är brännbarhet extremt viktigt för att fastställa hur lätt materia brinner. Härifrån frigörs brandfarliga ämnen eller föreningar, bränslen och icke-bränslen..
Materialets brännbarhet beror inte bara på dess kemiska egenskaper (bindningarnas molekylära struktur eller stabilitet) utan också på dess förhållande mellan yta och volym; det vill säga ju större ytan på ett föremål (såsom slush damm), desto större är dess tendens att brinna..
Visuellt kan dess glödande och flammande effekter vara imponerande. Lågorna med sina nyanser av gult och rött (blått och andra färger), indikerar en latent transformation; även om man tidigare trodde att materiens atomer förstördes under processen.
Studierna av eld, liksom de av brännbarhet, involverar en tät teori om molekylär dynamik. Dessutom begreppet autokatalys, eftersom värmen från lågan "matar" reaktionen så att den inte stannar förrän allt bränsle har reagerat
Av den anledningen kanske eld ibland ger intrycket av att vara vid liv. I strikt rationell mening är eld dock inget annat än energi som manifesteras i ljus och värme (även med bakgrundens enorma molekylära komplexitet).
Artikelindex
Känd på engelska som Flampunkt, är den lägsta temperatur vid vilken ett ämne antänds för att starta förbränning.
Hela eldprocessen börjar med en liten gnista som ger nödvändig värme för att övervinna energibarriären som förhindrar att reaktionen blir spontan. Annars skulle den minimala syrekontakten med ett material få det att brinna även under frysa temperaturer..
Flampunkt är parametern för att definiera hur brännbart ett ämne eller material kan eller inte kan vara. Därför har en mycket brännbar eller brandfarlig substans en låg flampunkt; det vill säga det kräver temperaturer mellan 38 och 93 ° C för att bränna och släppa loss en eld.
Skillnaden mellan ett brännbart och brännbart ämne styrs av internationell rätt. Detta är fallet, temperaturintervallen som övervägs kan variera i värde. Även orden "brännbarhet" och "brandfarlighet" är utbytbara. men de är inte 'brandfarliga' eller 'brännbara'.
Ett brandfarligt ämne har en lägre flampunkt jämfört med ett brännbart ämne. Av denna anledning är brandfarliga ämnen potentiellt farligare än bränslen, och användningen av dem övervakas strikt..
Båda processerna eller kemiska reaktionerna består av en överföring av elektroner i vilka syre kan eller inte kan delta. Syrgas är ett kraftfullt oxidationsmedel, vars elektronegativitet gör sin O = O dubbelbindning reaktiv, som efter att ha accepterat elektroner och bildat nya bindningar frigörs energi.
Således, i en oxidationsreaktion Otvå får elektroner från något tillräckligt reducerande ämne (elektrondonator). Till exempel, många metaller i kontakt med luft och fukt slutar rosta. Silver mörknar, järn rödnar och koppar kan till och med bli patinafärg.
Men de avger inte lågor när de gör det. I så fall skulle alla metaller ha en farlig brännbarhet och byggnader skulle brinna i solens hetta. Det är här skillnaden mellan förbränning och oxidation ligger: mängden energi som frigörs.
Vid förbränning sker en oxidation där värmen som frigörs är självbärande, ljus och varm. Likaså är förbränning en mycket mer accelererad process, eftersom alla energibarriärer mellan materialet och syret (eller något oxiderande ämne, såsom permanganater) övervinns..
Andra gaser, såsom Cltvå och Ftvå de kan initiera kraftigt exoterma förbränningsreaktioner. Och bland de oxiderande vätskorna eller fasta ämnena är väteperoxid, HtvåELLERtvå, och ammoniumnitrat, NH4INTE3.
Som just förklarats får den inte ha för låg flampunkt och den måste kunna reagera med syre eller oxidationsmedel. Många ämnen kommer in i denna typ av material, särskilt grönsaker, plast, trä, metaller, fetter, kolväten etc..
Vissa är fasta, andra flytande eller kolsyrade. Gaser är i allmänhet så reaktiva att de per definition betraktas som brandfarliga ämnen.
Gaser är de som brinner mycket lättare, såsom väte och acetylen, CtvåH4. Detta beror på att gasen blandas mycket snabbare med syret, vilket motsvarar en större kontaktyta. Du kan lätt föreställa dig ett hav av gasformiga molekyler som kolliderar med varandra precis vid antändning eller antändning..
Reaktionen av gasformiga bränslen är så snabb och effektiv att explosioner genereras. Av denna anledning utgör gasläckor en hög risk situation..
Men inte alla gaser är brandfarliga eller brännbara. Ädelgaser, såsom argon, reagerar till exempel inte med syre.
Samma situation inträffar med kväve på grund av dess starka N≡N trippelbindning; det kan dock brista under extrema tryck- och temperaturförhållanden, som de som finns i åska..
Hur är brännbarheten hos fasta ämnen? Allt material som utsätts för höga temperaturer kan ta eld; hastigheten med vilken det gör beror dock på förhållandet mellan yta och volym (och andra faktorer, såsom användning av skyddsfilmer).
Fysiskt tar ett fast ämne längre tid att bränna och sprider mindre eld eftersom dess molekyler kommer i mindre kontakt med syre än ett laminärt eller pulveriserat fast ämne. Till exempel bränner en pappersrad mycket snabbare än ett träblock med samma dimensioner..
På samma sätt brinner en hög med järnpulver kraftigare än en järnplåt..
Kemiskt beror brännbarheten hos ett fast ämne på vilka atomer som komponerar det, deras arrangemang (amorft, kristallint) och den molekylära strukturen. Om den huvudsakligen består av kolatomer, även med en komplex struktur, kommer följande reaktion att inträffa vid förbränning:
C + Otvå => COtvå
Men kolerna är inte ensamma utan åtföljs av väten och andra atomer, som också reagerar med syre. Således har HtvåBJÖRN3, INTEtvå, och andra föreningar.
Molekylerna som produceras vid förbränning beror dock på mängden reagerande syre. Om kol till exempel reagerar med syreunderskott är produkten:
C + 1 / 2Otvå => CO
Observera att COtvå och CO, COtvå den är mer syresatt eftersom den har fler syreatomer. Därför genererar ofullständiga förbränningar föreningar med färre O-atomer, jämfört med de som erhålls vid fullständig förbränning..
Förutom kol kan det finnas metalliska fasta ämnen som tål ännu högre temperaturer innan de brinner och ger upphov till motsvarande oxider. Till skillnad från organiska föreningar släpper inte metaller ut gaser (såvida de inte har föroreningar), eftersom deras atomer är begränsade till metallstrukturen. De brinner där de är.
Vätskernas brännbarhet beror på deras kemiska natur, liksom deras oxidationsgrad. Mycket oxiderade vätskor, utan många elektroner att donera, såsom vatten eller tetrafluorkolväte, CF4, bränn inte väsentligt.
Men ännu viktigare än denna kemiska egenskap är dess ångtryck. En flyktig vätska har ett högt ångtryck, vilket gör den brandfarlig och farlig. Varför? Eftersom de gasformiga molekylerna "stryker" vätskans yta är de första som bränner och representerar eldens fokus.
Flyktiga vätskor kännetecknas av stark lukt och deras gaser upptar snabbt en stor volym. Bensin är ett tydligt exempel på en mycket brandfarlig vätska. Och när det gäller bränslen är diesel och andra tyngre kolväteblandningar bland de vanligaste..
Vissa vätskor, som vatten, kan inte brinna eftersom deras gasformiga molekyler inte kan ge upp sina elektroner till syre. I själva verket används det instinktivt för att släcka lågor och är ett av de ämnen som används mest av brandmän. Eldens intensiva värme överförs till vattnet, som använder det för att växla till gasfasen.
De har sett i riktiga och fiktiva scener hur elden brinner på havsytan; det verkliga bränslet är emellertid olja eller vilken olja som helst som inte kan blandas med vatten och som flyter på ytan.
Alla bränslen som har en procentandel vatten (eller fukt) i sin sammansättning har som en följd en minskning av deras brännbarhet.
Detta beror återigen på det faktum att en del av den initiala värmen går förlorad genom uppvärmning av vattenpartiklarna. Av denna anledning brinner våta fasta ämnen inte förrän deras vatteninnehåll elimineras..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.