Brændbarhedsflammepunkt, forskelle med oxidation, egenskaber

den brændbarhed er en reaktivitets grad af en forbindelse for at reagere kraftigt exotermt med oxygen eller et andet oxidationsmiddel (oxidationsmiddel). Det gælder ikke kun kemiske stoffer, men også en bred vifte af materialer, der er klassificeret efter byggekoder ifølge dette.

Derfor er brændbarhed ekstremt vigtig for at fastslå den lethed, som materialet brænder med. Herfra brandfarlige stoffer eller forbindelser, brændstoffer og ikke brændbare.

Materialets brændbarhed afhænger ikke kun af dets kemiske egenskaber (molekylære struktur eller stabilitet af bindingerne), men også på dens overflade-volumen-forhold; det vil sige, så længe en genstand har et større overfladeareal (som med granitstøv), jo større er dens tendens til at brænde.

Visuelt kan dets glødelamper og flammende effekter være imponerende. Flammerne med deres nuancer af gule og røde (blå og andre farver) er tegn på latent transformation; selv om det tidligere blev troet, at stofets atomer blev ødelagt i processen.

Undersøgelserne af ild, såvel som brændbarhedsprincippet, indebærer en tæt teori om molekylær dynamik. Hertil kommer, at begrebet autokatalysen, fordi flammens varme "føder" reaktionen, så den ikke stopper, indtil alt brændstof har reageret

Af den grund kan ilden til tider give indtryk af at være i live. Men i strengt rationel forstand er ilden intet andet end energi manifesteret i lys og varme (selv med baggrundens enorme molekylære kompleksitet).

indeks

• 1 Flammepunkt eller tænding
• 2 Forskelle mellem forbrænding og oxidation
• 3 Karakteristik af et brændstof
  • 3,1-gasser
  • 3,2-Solid
  • 3.3 Væsker
• 4 referencer

Flammepunkt eller tænding

Kendt på engelsk som Flash Point, er den minimale temperatur, ved hvilken et stof antændes for at starte forbrænding.

Hele processen med ilden starter gennem en lille gnist, som giver den nødvendige varme til at overvinde den energiske barriere, der forhindrer reaktionen i at være spontan. Ellers vil den mindste kontakt mellem ilt og materiale føre til, at den brænder selv under frysetemperaturer.

Flashpunktet er parameteren til at definere, hvor meget brændstof et stof eller materiale kan eller ikke er. Derfor har et stærkt brændbart eller brandfarligt stof et lavt flammepunkt; det vil sige, det kræver temperaturer mellem 38 og 93ºC for at brænde og frigøre en brand.

Forskellen mellem et brandfarligt og brændbart stof er underlagt folkeretten. Således kan de behandlede temperaturer variere i værdier. Også ordene "brændbarhed" og "brændbarhed" er udskiftelige; men de er ikke 'brandfarlige' eller 'brændbare'.

Et brandfarligt stof har et lavere flammepunkt sammenlignet med et brændbart stof. Af den grund er brandfarlige stoffer potentielt farligere end brændstoffer, og deres brug er nøje overvåget.

Forskelle mellem forbrænding og oxidation

Både processer eller kemiske reaktioner består af en elektronoverførsel, hvor ilt kan eller ikke kan deltage. Oxygen er et kraftigt oxidationsmiddel, hvis elektronegativitet gør sin dobbeltbinding O = O reaktiv, som efter at have accepteret elektroner og danner nye bindinger frigiver energi.

I en oxidationsreaktion er således O₂ det får elektronerne af et tilstrækkeligt reducerende stof (elektrondonor). For eksempel ophører mange metaller i kontakt med luft og fugt oxiderende. Sølv mørkner, jernrødderne, og kobberet kan endda blive patineret.

De giver dog ikke flammer, når de gør det. I så fald ville alle metaller have en farlig brændbarhed, og bygningerne ville brænde med solens varme. Det er her, hvor forskellen mellem forbrænding og oxidation ligger: mængden af ​​frigivet energi.

Ved forbrænding opstår der oxidation, hvor den frigjorte varme er selvbærende, lysende og varm. Ligeledes er forbrænding en meget hurtigere proces, fordi enhver energibarriere mellem materialet og oxygenet (eller et hvilket som helst oxiderende stof, såsom permanganater) overvindes..

Andre gasser, såsom Cl₂ og F₂ kan initiere kraftigt eksoterme forbrændingsreaktioner. Og blandt de oxiderende væsker eller faste stoffer er oxygeneret vand, H₂O₂, og ammoniumnitrat, NH₄NO₃.

Karakteristik af et brændstof

Som forklaret, bør det ikke have et flashpunkt for lavt, og det skal kunne reagere med ilt eller oxidator. Mange stoffer indtræder i denne type materialer, især grøntsager, plast, skov, metaller, fedtstoffer, kulbrinter osv..

Nogle er faste, andre flydende eller gas. Gasserne er generelt så reaktive, at de i henhold til definitionen betragtes som brandfarlige stoffer.

-gasser

Gassen er de, der brænder meget lettere, såsom hydrogen og acetylen, C₂H₄. Dette skyldes, at gassen blandes meget hurtigere med ilt, hvilket svarer til et større kontaktområde. Du kan nemt forestille dig et hav af gasformige molekyler, der kolliderer med hinanden lige ved tænding eller betændelse.

Reaktionen af ​​gasformige brændstoffer er så hurtig og effektiv, at eksplosioner genereres. Af denne grund udgør gaslækage en højrisikosituation.

Ikke alle gasser er brændbare eller brændbare. For eksempel reagerer ædelgasser, såsom argon, ikke med ilt.

Den samme situation forekommer med nitrogen på grund af dens stærke triple bond N≡N; Det kan dog bryde under ekstreme betingelser for tryk og temperatur, som dem, der findes i tordenvejr.

-faststof

Hvordan er brændbarheden af ​​faste stoffer? Ethvert materiale, der udsættes for høje temperaturer, kan brænde; Den hastighed, hvormed den gør det, afhænger imidlertid af forholdet mellem overfladen og volumenet (og andre faktorer, såsom brugen af ​​beskyttelsesfilm).

Fysisk tager et fast faststof længere tid at brænde og forbrænder mindre ild, fordi dets molekyler får mindre kontakt med ilt end et laminært eller pulveriseret faststof. For eksempel brænder en række papir meget hurtigere end en blok af træ med samme dimensioner.

Også en bunke af støv støder på ild med større kraft sammenlignet med et jernblad.

Organiske og metalliske forbindelser

Kemisk afhænger brændstoffets brændbarhed af hvilke atomer der gør det op, dets arrangement (amorf, krystallinsk) og den molekylære struktur. Hvis den primært består af carbonatomer, selv om den er kompleks, når den brænder, vil følgende reaktion forekomme:

C + O₂ => CO₂

Men carbonerne er ikke alene, men ledsaget af hydrogener og andre atomer, som også reagerer med ilt. Således fremstilles H₂O, SÅ₃, NO₂, og andre forbindelser.

Imidlertid afhænger molekylerne, der produceres ved forbrænding, af mængden af ​​oxygenreaktant. Hvis f.eks. Carbon reagerer med et iltunderskud, er produktet:

C + 1 / 2O₂ => CO

Bemærk at blandt CO₂ og CO, CO₂ Det er mere iltet, fordi det har flere iltatomer. Derfor producerer ufuldstændige forbrændinger forbindelser med et lavere antal O-atomer sammenlignet med dem opnået ved en fuldstændig forbrænding.

Ud over kulstof kan der være metalliske faste stoffer, som modstår endnu højere temperaturer, inden de brændes og stammer fra deres tilsvarende oxider. I modsætning til organiske forbindelser frigiver metaller ikke gasser (medmindre de har urenheder), fordi deres atomer er begrænset til metalstrukturen. De brænder hvor de er.

væsker

Brændbarheden af ​​væsker afhænger af deres kemiske natur, ligesom deres grad af oxidation. Meget oxiderede væsker, uden mange elektroner at donere, såsom vand eller tetrafluorcarbon, CF₄, de brænder ikke betydeligt.

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 "loiterer" overfladen af ​​væsken, er de første til at brænde og repræsenterer brandets fokus.

Flygtige væsker skelnes ved at frigive stærke lugte og deres gasser optager hurtigt et stort volumen. Benzin er et klart eksempel på en meget brandfarlig væske. Og hvad angår brændstoffer er dieselolie og andre blandinger af tungere kulbrinter blandt de mest almindelige.

Vandet

Nogle væsker, som vand, kan ikke brænde, fordi deres gasformige molekyler ikke kan give deres elektroner til ilt. Faktisk er det brugt instinktivt at lægge flammer ud og er et af de stoffer, der mest anvendes af brandmænd. Den intense varme af ilden overføres til vandet, som bruger den til at skifte til gasfasen.

Hvordan ilden brænder på havets overflade er blevet set i ægte og fiktive scener; Imidlertid er det rigtige brændsel olie eller olie, der ikke er blandbar med vand og flyder på overfladen.

Alle brændstoffer, der har en procentdel vand (eller fugtighed) i deres sammensætning, har som følge heraf et fald i deres brændbarhed.

Dette skyldes igen, at den del af den oprindelige varme forsvinder ved opvarmning af vandpartiklerne. Af denne grund brænder vådt faststof ikke, indtil deres vandindhold er elimineret.

referencer

1. Chemicool Dictionary. (2017). Definition af brændstof Hentet fra: chemicool.com
2. Somre, Vincent. (5. april 2018). Er nitrogenbrændstof? Sciencing. Hentet fra: sciencing.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. juni 2018). Forbrændingsdefinition (kemi). Hentet fra: thoughtco.com
4. Wikipedia. (2018). Brændbarhed og brandbarhed. Hentet fra: en.wikipedia.org
5. Marpic Web Design. (16. juni 2015). Hvilke typer ild er der, og hvordan er brændbarheden af ​​de materialer, der definerer denne typologi? Hentet fra: marpicsl.com
6. Lær nødsituationer (N.D.). Teori om ild. Hentet fra: aprendemergencias.es
7. Quimicas.net (2018). Eksempler på brandfarlige stoffer. Hentet fra: quimicas.net