что сильно дымит при горении?
Шина от автомобиля. но я надеюсь вы не собираетесь ничего такого поджигать?
все то, из чего делают дымовые шашки
Газета замоченная в аммиачной селитре, а позже высушенная,
фосфор, сера.
мы в детстве делали смесь из таблеток гидроперита с анальгином (кажется второе был анальгин)
Шарик для настольного тенниса
Всё, что испытывает недостаток кислорода.
Две таблетки анальгина размельчить в порошок и добавить так же размельченную одну таблетку гидроперита. Эту смесь завернуть в бумагу и нагреть. Во время нагревания выделится огромное кол-во дыма. У дыма будет характерный запах мочи!
сильнее всех дымить продукция сделанная из нефти
Лучше всего дымит ватник. Очень едкий дым, долго, и очень трудно потушить.
гуттаперч в бумагу заворачиваешь поджигай и сразу туши, раньше неваляшки из него делали
пластик со старых рулей от грузовиков
стог сена, лучше сырой
Характеристика дыма от вида горящих продуктов
| Вещество | Характеристика дыма | ||
| Цвет | Запах | Вкус | |
| Бумага, сено, солома | беловато-желтый | специфический | кисловатый |
| Кожа, шерсть, волос | серый, желтый | раздражающий | кисловатый |
| Древесина | серовато-черный | смолы | кисловатый |
| Калий металлический | плотный белый | не имеет | кисловатый |
| Магний | Белый | не имеет | металлический |
| Нефтепродукты | черный, коптящий | нефти | металлический |
| Азотистые соединения | желто-бурый | раздражающий | металлический |
| Сера | Неопределенный | сернистый | кислый |
| Фосфор | плотный белый | чеснока | не имеет |
| Хлопок, ткани | Бурый | чеснока | не имеет |
Концентрацию акролеина около 0,003% человек не может перенести более 1 минуты. Краски, олифы, лаки и эмали с воспламеняемыми растворителями, содержащими разжижители, сиккативы и связующие вещества, сильно горят, выделяя густой черный дым, СО2, СО, пары воды, частицы несгоревшего углерода. Нитролаки и нитроэмали выделяют сильно токсичные газы: цианистый водород (HCN) и окислы азота.
Пластмассы и синтетические смолы — являясь органическими материалами, содержащими в своем составе водород, кислород, азот и др. При горении выделяют густой дым, токсичные газы и много продуктов термического разложения: хлорангидридные кислоты, формальдегиды, фенол, фторфосген, аммиак, ацетон, стирол и другие вещества, вредно влияющие на организм человека.
Пироксилиновые пластики при горении выделяют дым тяжелее воздуха, а при ограниченном доступе воздуха — цианистый водород и окислы азота.
Хлорполивинил и пенополиуретан горят, образуя густой черный дым. HCN, СО, СО2. Первый выделяет также следы фосгена, второй — изоцианаты, причем токсичность его дыма (при температуре свыше 1000°С) может за несколько секунд оказаться смертельной.
При горении полиэтилен выделяет черный дым, СО, СО2 и пары углеводородов.
Этилцеллюлоза быстро воспламеняется, плавится и капает, образуя СО2, СО.
Вредное действие оказывают продукты разложения поливинилхлорида (ПВХ). В частности, при содержании в воздухе 0,03-0,14 мг/л хлорорганических соединений, 0,04-0,064 мг/л хлороводорода (НСI), 0,25-0,63 мг/л СО отмечено раздражение слизистой оболочки носа и глаз, а также возбуждение, переходящее в слабость.
В продуктах пиролиза ПВХ (например, при 400°С через 30 мин),
Кроме хлороводорода и бензола, обнаруживаются углеводороды С2-С9 в том числе алканы (20-25%), алкены (35-40%), алкадиены (10-12%), ароматические соединения (20-30%). Из перечисленных выше веществ, хлороводород и бензол по своим токсическим свойствам относятся к аварийно-химически опасным веществам (АХОВ).
Полиамид выделяет СО2 СО, NH3 (аммиак). При горении и разложении минеральных удобрений (аммиачной, калийной, кальциевой селитры и др.) и ядохимикатов (гербициды) образуется большое количество окиси азота (N0), аммиака (NH3), двуокиси азота (NO2) и других газов.
В условиях пожара продукты сгорания и теплового разложения, входящие в состав дыма, действуют на организм человека комбинированно, поэтому их общая токсичность опасна для жизни даже при незначительных концентрациях.
При значительных концентрациях продуктов сгорания в составе дыма понижается процентное содержание кислорода, что также опасно для жизни человека (табл. 2.4).
При пожаре в метро, перечень токсичных продуктов сгорания очень широкий: хлорорганические соединения, хлористый (до 39,7 мг/м 3 ) и цианистый (до 35,9 мг/м 3 ) водород, аммиак, метиламин, оксид (0,58%) и диоксид (9,4%) углерода, фосген и др. Кроме того, вследствие небольшого внутреннего объема метрополитена концентрация кислорода в воздухе может опуститься ниже 18%.
Почему при готовке образуется много дыма? И что с этим делать
Много дыма без огня. бывает. Даже у опытных кулинаров при приготовлении некоторых блюд может начать излишне дымиться еда на плите. От чего зависит количество неприятного дыма и как этого избежать при готовке?
Почему образуется дым?
При нагреве воды образуется пар, а при жарении продуктов происходит реакция Майяра, в которую вступают аминокислоты и сахара, содержащиеся в продуктах, например, в мясе, овощах или тесте. В результате цепочки химических реакций образуются ароматические соединения, отвечающие за яркий, насыщенный запах жареных продуктов. Не отстают и жиры — при высоких температурах они превращаются в альдегиды — летучие вещества, которые сначала отвечают за апетитный аромат котлет или оладьев, а затем превращаются в едкий дым.
Ускорить реакцию Майяра во много раз могут, опять же, жиры — именно поэтому при жарении используется масло, многократно убыстряющее процесс приготовления и имеющее высокую теплопроводность. Но тут важно помнить, что сливочное масло и нерафинированное (неочищенное) растительное при нагревании могут «гореть» и дымить. Это происходит из-за того, что содержащиеся в них органические вещества разрушаются при высоких температурах, и образуется дым, а вот очищенные рафинированные масла и топленое масло нагреваются практически без дыма, ведь в них нечему гореть, но их также важно не перегревать вхолостую.
Корочка на продуктах образовывается в результате реакции Майяра
Чем опасен дым?
По мнению ученых, дым в высокой концентрации, образующийся при жарке мяса, курицы и рыбы, содержит большое количество токсичных веществ. Например, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые являются опасными канцерогенами. Причем данные вещества могут попадать в организм не только через дыхательные пути или ЖКТ, но имеют свойство накапливаться в коже.
Любые продукты горения опасны для нашего здоровья, не говоря уже о том, что стойкий запах дыма, появляющийся во время интенсивного приготовления пищи, буквально въедается в одежду и волосы, долго напоминая о себе.
Что делать с дымом?
Чтобы при готовке не образовывался дым, нужно правильно выбирать масло для жарки — отдавать предпочтение очищенным растительным маслам или термостойким животным (топленым). Также необходимо не допускать холостого нагрева жира без продуктов на плите, слишком высоких температур и недостаточно чистых сковород, на которых могут подгорать остатки неочищенного жира или частички пищи.
Имеет значение и качество плиты — легко регулируется температура нагрева посуды для приготовления на современных варочных панелях, в отличие от электрических плит. Например, встраиваемые электрические варочные панели LG из стеклокерамики оснащены удобным сенсорным управлением с поддержкой multi-touch и множеством функций. В линейке представлены модели с тремя и четырьмя зонами нагрева.
Индикатор горячей поверхности обеспечивает безопасность, предупреждает о возможных ожогах и остаётся включенным до полного остывания поверхности. Во время остывания на панели отображается индикатор остаточного тепла, который сообщает, что температура поверхности является опасной для касания. После отключения панели индикатор горит красным цветом до тех пор, пока поверхность не остынет до безопасной температуры.
Варочные панели LG не только имеют изящный вид, но также обеспечат отличный результат приготовления полезных блюд
Эффективно бороться с дымом на кухне и любыми запахами готовящейся пищи поможет надежная вытяжка. Есть такая и в новой линейке встраиваемой бытовой техники LG — это премиальная вертикальная вытяжка с черным бесшовным стеклом. Мощный мотор вытяжки эффективно очищает воздух, не производя лишнего шума, в то время как пятислойный алюминиевый фильтр надежно улавливает влагу, пары, запахи и жир. Светодиодные лампы вытяжки светят ярко, но при этом способствуют экономной трате электроэнергии. Премиальный дизайн вытяжки придаст любой кухне элегантность.
Вытяжка LG с премиальным дизайном — максимальная эффективность без лишнего шума
Что выделяют при горении различные материалы в доме?
На многих семинарах, особенно на тех, где в основном были новички в области пенополиуретанов, практически все задавали вопрос о горючести пенополиуретана и его вредности. И каждый раз нам приходилось людям объяснять, что при возгорании жилого дома или другого объекта, начинает гореть не утеплитель, который находиться в стенах или снаружи, а одежда, бумага, линолеум, краска, бытовая техника и тд. После долгих размышлений, я решил написать статью, какие продукты наиболее опасны при горении дома.
Классификация материалов по пожарной опасности
Начнем, я думаю, с материалов, из которых состоит одежда, шторы, ковры и так далее. В большинстве случаев растительные (натуральные) волокна, к которым относятся хлопок, джут, пенька, лен и сизаль, состоят главным образом из целлюлозы. Хлопок и другие волокна горючи (температура самовоспламенения волокон хлопка 400°С). Их горение сопровождается выделением дыма и теплоты, двуокиси углерода, окиси углерода и воды. Растительные волокна не плавятся.
Синтетические текстильные материалы — это ткани, изготовленные полностью или в основном из синтетических волокон. К ним относятся вискоза, ацетат, нейлон, полиэстер, акрил. Пожарную опасность, связанную с синтетическими волокнами, часто трудно оценить, так как некоторые из них при нагревании дают усадку, плавятся и стекают. Основные газы, образующиеся при горении, это двуокись углерода, окись углерода и водяной пар.
Растительные волокна, например джут, выделяют при горении большое количество едкого плотного дыма.
При горении шерсти появляется густой серовато-коричневый дым, а также при этом образуется цианистый водород, который является весьма токсичным газом. При обугливании шерсти получается липкое черное вещество, напоминающее деготь.
Продуктом сгорания шелка является пористый уголь, смешанный с золой, который продолжает тлеть или гореть только в условиях сильной тяги. Тление сопровождается выделением светло-серого дыма, вызывающего раздражение дыхательных путей. В определенных условиях при горении шелка может выделяться цианистый водород.
Горящая резина выделяет плотный черный жирный дым, содержащий два токсичных газа — сероводород и двуокись серы. Оба газа опасны, так как в определенных условиях вдыхание их может привести к смерти.
Также дома у нас есть много изделий из дерева: паркет, столы, стулья, кухонные гарнитуры и тд. При горении древесины и древесных материалов образуется водяной пар, теплота, двуокись и окись углерода. Основную опасность для людей представляют недостаток кислорода и присутствие окиси углерода. Кроме того, при горении древесины образуются альдегиды, кислоты и различные газы. Эти вещества сами по себе или в сочетании с водяным паром могут, как минимум, оказывать сильное раздражающее воздействие.
В итоге после того как практически все сгорело мы дошли до утеплителя. Чем мы в основном утепляем дома? Как правило, 50% домов утеплены минеральной ватой, 30% пенополистиролом, 10% пенополиуретаном и 10% иными утеплителями или ничем.
Минеральная вата
Потенциальная опасность минераловатных теплоизоляционных изделий как источника канцерогенных факторов — пыли и фенолформальдегидных смол — послужила основанием для многих исследований воздействия её на человека и животных. Так, например, в декабре 1997 года Европейским союзом была опубликована директива, классифицирующая различные сорта минеральной ваты по степени опасности. Согласно этой директиве, минеральная вата рассматривалась, как раздражающее вещество (ирритант); к 2-й группе (потенциально опасно) или 3-й группе (недостаточно данных для надёжной оценки) группе канцерогенной опасности её относили в зависимости от содержания оксидов щелочных и щелочноземельных металлов и размера волокон. Весьма жёсткий подход по оценке опасности искусственных минеральных волокон принят в Германии; здесь запрещены многие виды минеральных волокон, в других странах рассматриваются как безопасные; что вызывает серьёзное беспокойство производителей.
Международное агентство по изучению рака (МАИР) в 2001 году подготовило доклад об оценке канцерогенности искусственных минеральных волокон, согласно которому стеклянная (из непрерывного стекловолокна), каменная и шлаковая вата отнесены к группе 3 по степени опасности (для МВ из этих материалов отсутствуют достаточные доказательства канцерогенности для человека, а свидетельства в пользу канцерогенности для животных ограничены). В то же время МВ, изготовленная из огнеупорных керамических волокон и из некоторых видов прерывного стекловолокна, отнесена к группе 2B по степени опасности (для этих типов минеральной ваты существуют обоснованные данные, подтверждающие канцерогенность для животных).
Чтобы понять, из чего же состоит минеральная вата и стекловата, рассмотрим усредненный состав:
Усредненный состав для производства минеральной ваты и стекловаты
| Компоненты (оксиды) | Минеральная вата | Стекловата |
|---|---|---|
| SiO2 | 48 | 63 |
| Al2O3 | 12 | 2 |
| FeO | 8 | ок. 0 |
| MgO | 12 | 3 |
| CaO | 18 | 9 |
| Na2O + K2O | 2 | 16 |
| B2O3 | 7 | |
| Итого | 100% | 100% |
Минеральная вата, конечно, не горит, но при высоких температурах, имеет свойство тлеть и выделять те продукты, из которых она состоит. Может минеральная вата не так опасна при горении по сравнению с другими материалами, зато она вредна при долговременной эксплуатации.
Пенополистирол
Высокотемпературная фаза деструкции пенополистирола начинается при температуре +160°С (механохимическая деструкция). С повышением температуры до +200°С начинается фаза термоокислительной деструкции. Свыше +260оС преобладают процессы термической деструкции и деполимеризации. В связи с тем, что теплота полимеризации полистирола и поли-’’’α’’’-метилстирола одни из самых низких среди всех полимеров (71 и 39 кДж/моль соответственно), в процессах их деструкции преобладает деполимеризация до исходного мономера — стирола. А как известно стирол как мономер, очень вреден для человеческого здоровья. Также как и при горении любого полимера будет выделяться углекислый газ и угарный газ. В принципе по сравнению с многими полимерами, пенополистирол не так вреден. Но согласно исследованиям пенополистирол выделяет очень много дыма.
| Название материала | Коэффициент дымообразования (м2кг) |
|---|---|
| Пенополистирол самозатухающий (с антипиренами) | 1219 |
| Пенополистирол горючий (без антипиренов) | 1048 |
| Резина | 850 |
| Пенополиуретан | 757 |
| Линолеум ПВХ | 270 |
| Фанера | 140 |
| ДВП | 130 |
| Ткань мебельная п/ш | 116 |
| ДСП | 90 |
| Картон марки «Г» | 35 |
| Древесина | 23 |
А если учитывать что теплопроводность пенополистирола к примеру с пенополиуретаном выше на 25%, значит его нужно на 25% толще, чтобы достигнуть нужных нормативов при строительстве. Значит он будет выделять еще на 25% больше дыма.
Пенополиуретан
При горении пенополиуретана выделяется вода, углекислый и угарный газы, окись азота, также в зависимости от марки пенополиуретана возможно образование синильной кислоты. Из результатов исследований следует, что основной токсический компонент продуктов сгорания пенополиуретана на всех этапах пожара, и при низких, и при высоких температурах, это угарный газ.
Замечено, что синильная кислота и окись азота, как правило, образуются при сгорании органических соединений, которые содержат азот, таких, как шерсть, кожа, синтетические ткани. Помимо этого, при горении любых органических материалов, выделяется угарный газ. Пенополиуретан, если сравнивать с другими материалами органического происхождения, выделяет токсичные продукты при воздействии более высокой температуры.
Синильная кислота же, при 700°С определяется лишь следами, но, уже при 850°С её концентрация в воздухе возрастает примерно в 28 раз, а при 1000°С — в 50 раз, достигая заметного уровня лишь в этих условиях.
Оценивая пожароопасность пенополиуретана, можно отметить, что этот материал имеет известные преимущества, по сравнению с другими горючими материалами, которые применяются в строительстве.
Первое — из-за небольшой плотности, количество горящего материала объёмом соответственно меньше. Второе — низкая теплопроводность и присущая ему мелкоячеистая структура будет препятствовать прогреву материала во внутренних слоях, поэтому термическое разложение пенополиуретана происходит лишь в поверхностном слое. Третье — время самостоятельного горения этого материала, весьма мало (менее 10 сек.), а процесса тления после попадания, например, кусочков раскалившегося шлака, капель расплавленного металла, искры и т.д. попросту не происходит.
Критерии выбора безопасного утеплителя
Итак, практически все горит, плавится, а если нет, тогда деструктирует и выделяет различные токсичные вещества. Человечество еще не придумало идеального утеплителя или материала, который не приносит ни какого вреда человеку. Поэтому при выборе утеплителя, надо для себя решить каким основным критериям он должен соответствовать: низкий коэффициент теплопроводности, класс горючести, низкий уровень дымовыделения, приемлемый уровень токсичности и т.д. Критериев множество. Можно вообще не утеплять, тогда придется разориться и сделать очень толстые стены и то это может не помочь. Но, как известно, гореть начинает не утеплитель, а то, что находиться внутри дома, поэтому эта мера не принесет ожидаемой пользы. Вы даже можете посмотреть пожарную статистику и вы не найдете не одного пожара связанного с возгоранием утеплителя. По моему мнению, нужно утепляться, а какими материалами это уже должен определить каждый сам для себя. Если люди так переживают за свой дом, тогда нужно делать хорошую пожарную сигнализацию, а еще лучше устанавливать автоматические системы пожаротушения, которые смогут потушить или задержать пожар до приезда пожарных.
Продукты горения (сгорания)
Продукты горения – это вещества (газообразные, жидкие или твердые вещества) и соединения, образующиеся в результате сложного физико-химического процесса горения веществ (материалов).
Под продуктами горения чаще всего понимают дым, токсичные продукты горения, сажу и другие.
Продукты горения сухой травы
Состав
Состав их зависит от состава горящего вещества и условий его горения. В условиях пожара чаще всего горят органические вещества (древесина, ткани, бензин, керосин, резина и др.), в состав которых входят главным образом углерод, водород, кислород и азот. При горении их в достаточном количестве воздуха и при высокой температуре образуются продукты полного сгорания: СО2, Н2О, N2. При горении в недостаточном количестве воздуха или при низкой температуре кроме продуктов полного сгорания образуются продукты неполного сгорания: СО, С (сажа).
Продукты сгорания называют влажными, если при расчете их состава учитывают содержание паров воды, и сухими, если содержание паров воды не входит в расчетные формулы.
Реже во время пожара горят неорганические вещества, такие как сера, фосфор, натрий, калий, кальций, алюминий, титан, магний и др. Продуктами сгорания их в большинстве случаев являются твердые вещества, например Р2О5, Na2O2, CaO, MgO. Образуются они в дисперсном состоянии, поэтому поднимаются в воздух в виде плотного дыма. Продукты сгорания алюминия, титана и других металлов в процессе горения находятся в расплавленном состоянии.
При неполном сгорании органических веществ в условиях низких температур и недостатка воздуха образуются более разнообразные продукты – окись углерода, спирты, кетоны, альдегиды, кислоты и другие сложные химические соединения. Они получаются при частичном окислении как самого горючего, так и продуктов его сухой перегонки (пиролиза). Эти продукты образуют едкий и ядовитый дым. Кроме того, продукты неполного горения сами способны гореть и образовывать с воздухом взрывчатые смеси. Такие взрывы бывают при тушении пожаров в подвалах, сушилках и в закрытых помещениях с большим количеством горючего материала. Рассмотрим кратко свойства основных продуктов горения.
Углекислый газ
Углекислый газ или двуокись углерода (СО2) – продукт полного горения углерода. Не имеет запаха и цвета. Плотность его по отношению к воздуху равна 1,52. Плотность углекислого газа при температуре Т = 0 ° С и при нормальном давлении р = 760 миллиметров ртутного столба (мм Hg) равна 1,96 кг/м 3 (плотность воздуха при этих же условиях равна ρ = 1,29 кг/м 3 ). Углекислый газ хорошо растворим в воде (при Т = 15 °С в одном литре воды растворяется один литр газа). Углекислый газ не поддерживает горение веществ, за исключением щелочных и щелочно-земельных металлов. Горение магния, например, происходит в атмосфере углекислого газа по уравнению:
Токсичность углекислого газа незначительна. Концентрация углекислого газа в воздухе 1,5 % безвредна для человека длительное время. При концентрации углекислого газа в воздухе, превышающей 3-4,5 %, нахождение в помещении и вдыхание газа в течение получаса опасно для жизни. При температуре Т = 0 °С и давлении р = 3,6 МПа углекислый газ переходит в жидкое состояние. Температура кипения жидкой углекислоты составляет Т = –78 °С. При быстром испарении жидкой углекислоты газ охлаждается и переходит в твердое состояние. Как в жидком, так и твердом состоянии, капли и порошки углекислоты применяются для тушения пожаров.
Оксид углерода
Всем известная вода – Н2О – также выделяется во время горения виде газа – как пар. Вода является продуктом горения газа метана – СН4. Вообще, вода и углекислота в основном выделяются при полном сгорании всех органических веществ.
Цианистый водород
Акролеин
Пропеналь, акролеин, акрилальдегид – все это названия одного вещества, ненасыщенного альдегида акриловой кислоты: СН2=СН-СНО. Этот альдегид тоже является сильно летучей жидкостью. Акролеин бесцветен, с резким запахом, очень ядовит. При попадании жидкости или ее паров на слизистые, особенно в глаза, вызывает сильное раздражение. Пропеналь является высокореакционным соединением, и это объясняет его высокую токсичность.
Формальдегид
Подобно акролеину, формальдегид принадлежит к классу альдегидов и является альдегидом муравьиной кислоты. Также это соединение известно как метаналь. Это токсичный, бесцветный газ с резким запахом.
Азотсодержащие вещества
Чаще всего во время горения веществ, содержащих азот, выделяется чистый азот – N2. Этот газ и так содержится в атмосфере в большом количестве. Азот может быть примером продукта горения аминов. Но при термическом разложении, к примеру, солей аммония, а в некоторых случаях и при самом горении, в атмосферу выбрасываются и его оксиды, со степенью окисления азота в них плюс один, два, три, четыре, пять. Оксиды – газы, имеют бурый цвет и чрезвычайно токсичны.
Сернистый газ
При горении многих веществ, кроме рассмотренных выше продуктов сгорания выделяется дым – дисперсная система, состоящая из мельчайших твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в каком-либо газе. Диаметр частиц дыма составляет от 10 −4 до 10 −6 см (от 1 до 0,01 мкм). Отметим, что 1 мкм (микрон) равен 10 −6 м или 10 −4 см. Более крупные твердые частицы, образующиеся при горении, быстро оседают в виде копоти и сажи. При горении органических веществ дым содержит твердые частицы сажи, взвешенные в CO2, CO, N2, SO2 и других газах. В зависимости от состава и условий горения вещества получаются различные по составу и по цвету дымы. При горении дерева, например, образуется серовато-черный дым, ткани – бурый дым, нефтепродуктов – черный дым, фосфора – белый дым, бумаги, соломы – беловато-желтый дым.
В составе дыма, образующегося на пожарах при горении органических веществ, кроме продуктов полного и неполного сгорания, содержатся продукты термоокислительного разложения горючих веществ. Образуются они при нагреве еще негорящих горючих веществ, находящихся в среде воздуха или дыма, содержащего кислород. Обычно это происходит перед факелом пламени или в верхних частях помещений, где находятся нагретые продукты сгорания.
Состав продуктов термоокислительного разложения зависит от природы горючих веществ, температуры и условий контакта с окислителем. Так, исследования показывают, что при термоокислительном разложении горючих веществ, в молекулах которых содержатся гидроксильные группы, всегда образуется вода. Если в составе горючих веществ находятся углерод, водород и кислород, продуктами термоокислительного разложения чаще всего являются углеводороды, спирты, альдегиды, кетоны и органические кислоты. Если в составе горючих веществ, кроме перечисленных элементов, есть хлор или азот, то в дыме находятся также хлористый и цианистый водород, оксиды азота и другие соединения. Так, в дыме при горении капрона содержится цианистый водород, при горении линолеума «Релин» – сероводород, диоксид серы, при горении органического стекла – оксиды азота. Продукты неполного сгорания и термоокислительного разложения в большинстве случаев являются токсичными веществами, поэтому тушение пожаров в помещениях производят только в кислородных изолирующих противогазах.
Пепел, зола, копоть, сажа, уголь
Копоть, или сажа – остатки углерода, который не вступил в реакцию, по разным причинам. Сажу называют также амфотерным углеродом. Зола, или пепел – мелкие частицы неорганических солей, не сгоревших или не разложившихся при температуре горения. При выгорании топлива эти микросоединения переходят во взвешенное состояние или скапливаются внизу. А уголь – это продукт неполного сгорания дерева, то есть не сгоревшие его остатки, но при этом еще способные гореть. Конечно, это далеко не все соединения, которые выделятся при сгорании тех или иных веществ. Перечислить их всех нереально, да и не нужно, потому что другие вещества выделяются в ничтожно малых количествах, и только при окислении определенных соединений.
Классификация
Большинство продуктов горения являются отравляющими веществами. Поэтому, говоря об их классификации, будет правильным ознакомить вас со следующим термином:
Классификация опасности веществ по степени воздействия на организм – это установление (ранжирование) уровней опасности веществ по их поражающему и повреждающему воздействию на организм человека и (или) животного. Более подробно о данной классификации читайте в материале по ссылке >>
Также ознакомьтесь с познавательным материалом по теме:
Формулы для расчета объема
Вид формулы для расчета объема продуктов полного сгорания при теоретически необходимом количестве воздуха зависит от состава горючего вещества.
Индивидуальное химическое соединение
В этом случае расчет ведут, исходя из уравнения реакции горения. Объем влажных продуктов сгорания единицы массы (кг) горючего вещества при нормальных условиях рассчитывают по формуле:
Vп.с. – объем влажных продуктов сгорания, м 3 /кг; – число киломолей диоксида углерода, паров воды, азота и горючего вещества в уравнении реакции горения; М – масса горючего вещества, численно равная молекулярной массе, кг.
Например, чтобы определить объем сухих продуктов сгорания 1 кг ацетона при нормальных условиях, составляем уравнение реакции горения ацетона в воздухе:
Определяем объем сухих продуктов сгорания ацетона:
Объем влажных продуктов сгорания 1 м 3 горючего вещества (газа) можно рассчитать по формуле:
Vп.с. – объем влажных продуктов сгорания 1 м 3 горючего газа, м 3 /м 3 ; – число молей диоксида углерода, паров воды, азота и горючего вещества (газа).
Сложная смесь химических соединений
Если известен элементный состав сложного горючего вещества, то состав и количество продуктов сгорания 1 кг вещества можно определить по уравнению реакции горения отдельных элементов. Для этого составляют уравнения реакции горения углерода, водорода, серы и определяют объем продуктов сгорания, приходящийся на 1 кг горючего вещества. Уравнение реакции горения имеет вид:
С + О 2 + 3,76N 2 = СО 2 + 3,76N 2
При сгорании 1 кг углерода получается 22,4 / 12 = 1,86 м 3 СО 2 и 22,4 × 3,76/12 = 7,0 м 3 N 2.
Аналогично определяют объем (в м 3 ) продуктов сгорания 1 кг серы и водорода. Полученные данные приведены ниже:
| СО2 | N2 | Н2О | SO2 | |
| Углерод | 1,86 | 7,00 | – | – |
| Водород | – | 21,00 | 11,2 | – |
| Сера | – | 2,63 | – | 0,7 |
При горении углерода, водорода и серы кислород поступает из воздуха. Однако в состав горючего вещества может входить кислород, который также принимает участие в горении. В этом случае воздуха на горение вещества расходуется соответственно меньше.
В составе горючего вещества могут находиться азот и влага, которые в процессе горения переходят в продукты сгорания. Для их учета необходимо знать объем 1 кг азота и паров воды при нормальных условиях.
На основании приведенных данных определяют состав и объем продуктов сгорания 1 кг горючего вещества.
Например, чтобы определить объем и состав влажных продуктов сгорания 1 кг каменного угля, состоящего из 75,8 % С, 3,8 % Н, 2,8 % О, 1,1 % N, 2,5 % S, W = 3,8 %, A = 11,0 %.
Объем продуктов сгорания будет следующий, м 3 :
| Состав продуктов сгорания | СО2 | Н2О | N2 | SO2 |
| Углерод | 1,86 × 0,758 = 1,4 | – | 7 × 0,758 = 5,306 | – |
| Водород | – | 11,2 × 0,038 = 0,425 | 21 × 0,038 = 0,798 | – |
| Сера | – | – | 2,63 × 0,025 = 0,658 | 0,7 × 0,025 = 0,017 |
| Азот в горючем веществе | – | – | 0,8 × 0,011 = 0,0088 | – |
| Влага в горючем веществе | – | 1,24 × 0,03 = 0,037 | – | – |
| Сумма | 1,4 | 0,462 | 6,7708 – 0,0736 = 6,6972 | 0,017 |
Vп.с. = 1,4 + 0,462 + 6,6972 + 0,017 = 8,576 м 3 /кг.
Смесь газов
Количество и состав продуктов сгорания для смеси газов определяют по уравнению реакции горения компонентов, составляющих смесь. Например, горение метана протекает по следующему уравнению:
СН 4 + 2О 2 + 2 × 3,76N 2 = СО 2 + 2Н 2О + 7,52N 2
Согласно этому уравнению, при сгорании 1 м 3 метана получается 1 м 3 диоксида углерода, 2 м 3 паров воды и 7,52 м 3 азота. Аналогично определяют объем (в м 3 ) продуктов сгорания 1 м 3 различных газов:
| СО2 | Н2О | N2 | SO2 | |
| Водород | – | 1,0 | 1,88 | – |
| Окись углерода | 1,0 | – | 1,88 | – |
| Сероводород | – | 1,0 | 5,64 | 1,0 |
| Метан | 1,0 | 2,0 | 7,52 | – |
| Ацетилен | 2,0 | 1,0 | 9,54 | – |
| Этилен | 2,0 | 2,0 | 11,28 | – |
На основании приведенных цифр определяют состав и количество продуктов сгорания смеси газов.
Анализ продуктов сгорания, взятых на пожарах в различных помещениях, показывает, что в них всегда содержится значительное количество кислорода. Если пожар возникает в помещении с закрытыми оконными и дверными проемами, то пожар при наличии горючего может продолжаться до тех пор, пока содержание кислорода в смеси воздуха с продуктами сгорания в помещении не снизится до 14-16 % (об.). Следовательно, на пожарах в закрытых помещениях содержание кислорода в продуктах сгорания может быть в пределах от 21 до 14 % (об.). Состав продуктов сгорания во время пожаров в помещениях с открытыми проемами (подвал, чердак) показывает, что содержание в них кислорода может быть ниже 14 % (об.):
| СО | СО2 | О2 | |
| В подвалах | 0,15-0,5 | 0,8-8,5 | 10,6-19 |
| На чердаках | 0,1-0,6 | 0,3-4,0 | 16,0-20,2 |
По содержанию кислорода в продуктах сгорания на пожарах можно судить о коэффициенте избытка воздуха, при котором происходило горение.
Действие на организм человека
Степень токсичности веществ связана с их физической и химической природой. Взаимодействуя с организмом, продукты горения вызывают патологические синдромы.
Международная классификация болезней десятого пересмотра МКБ-10 определяет отравление продуктами горения кодом Т59 – «Токсическое действие других газов, дымов и паров».
По механизму действия на человека отравляющие компоненты в составе дыма делятся на пять групп.
Многие токсины, образующие в продуктах горения «универсальны», так как вызывают поражение сразу нескольких систем организма.
Первая помощь при отравлении
Симптомы интоксикации разными веществами могут отличаться, но принципы оказания первой помощи всегда одинаковые.
Большинство ядов поступает через дыхательные пути. Первое, что необходимо сделать при отравлении – прекратить поступление продуктов горения в организм. Для этого необходимо:
Острая интоксикация требуют оказания экстренной помощи. Действия при отравлении продуктами горения, следующие:
Некоторые ингаляционные отравления продуктами горения имеют период мнимого благополучия. Даже при отсутствии патологических симптомов, стоит внимательно следить за состоянием тех, кто может быть отравлен. При первых же признаках неблагополучия необходимо вызывать соответствующих специалистов.
Отравление продуктами горения у детей развивается быстрее, чем у взрослых. Это объясняется более высоким уровнем кислородного обмена. У малышей появляются жалобы на головную боль, сонливость, слезотечение, тошноту. При осмотре заметны изменения цвета кожи, учащение и затруднение дыхания, нарушения координации. Принципы оказания первой помощи для детей те же, что и для взрослых. При отсутствии специализированной медицинской помощи, пострадавшему ребенку угрожают необратимые изменения центральной нервной системы.
Источник: Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочник. Баратов А.Н., Корольченко А.Я. –М., 1990.