Daugelis žmonių žino, kad gaisro metu mirtis dažniau įvyksta dėl apsinuodijimo degimo produktais, o ne nuo terminio poveikio. Tačiau apsinuodyti galima ne tik gaisro metu, bet ir kasdieniame gyvenime. Kyla klausimas, kokių rūšių degimo produktai egzistuoja ir kokiomis sąlygomis jie susidaro? Pabandykime tai išsiaiškinti.
Kas yra degimas ir jo produktas?
Yra trys dalykai, į kuriuos galite žiūrėti be galo: kaip teka vanduo, kaip dirba kiti žmonės ir, žinoma, kaip dega ugnis…
Degimas yra fizinis ir cheminis procesas, pagrįstas redokso reakcija. Jį, kaip taisyklė, lydi energijos išleidimas ugnies, šilumos ir šviesos pavidalu. Šiame procese dalyvauja deginanti medžiaga arba medžiagų mišinys – reduktorius, taip pat oksidatorius. Dažniausiai šis vaidmuo priklauso deguoniui. Degimą taip pat galima vadinti degančių medžiagų oksidacijos procesu (svarbu atminti, kad degimas yra oksidacijos reakcijų porūšis, o ne atvirkščiai).
Degimo produktai yra visi, kurie išsiskiria degimo metu. Chemikai tokiais atvejais sako: „Viskas, kas yra dešinėje reakcijos lygties pusėje“. Tačiau ši išraiška mūsų atveju netaikoma, nes, be redokso proceso, vyksta ir skilimo reakcijos, o kai kurios medžiagos tiesiog lieka nepakitusios. Tai yra, degimo produktai yra dūmai, pelenai, suodžiai, išmetamos dujos, įskaitant išmetamąsias dujas. Tačiau ypatingas produktas, be abejo, yra energija, kuri, kaip pažymėta paskutinėje pastraipoje, išsiskiria šilumos, šviesos, ugnies pavidalu.
Degimo metu išsiskiriančios medžiagos: anglies oksidai
Yra du anglies oksidai: CO2 ir CO. Pirmasis vadinamas anglies dioksidu (anglies dioksidu, anglies monoksidu (IV)), nes tai bespalvės dujos, susidedančios iš anglies, visiškai oksiduotos deguonimi. Tai reiškia, kad šiuo atveju anglis turi maksimalią oksidacijos būseną - ketvirtą (+4). Šis oksidas yra absoliučiai visų organinių medžiagų degimo produktas, jeigu joms degant yra deguonies perteklius. Be to, anglies dioksidą išskiria gyvos būtybės kvėpuodami. Pats savaime nėra pavojingas, jei jo koncentracija ore neviršija 3 procentų.
Anglies monoksidas (II) (anglies monoksidas) - CO - yra nuodingos dujos, kurių molekulėje anglis yra +2 oksidacijos būsenoje. Štai kodėl šis junginys gali „perdegti“, tai yra toliau reaguoti su deguonimi: CO+O2=CO2. Namaipavojinga šio oksido savybė yra neįtikėtinai didelis, palyginti su deguonimi, gebėjimas prisijungti prie raudonųjų kraujo kūnelių. Eritrocitai yra raudonieji kraujo kūneliai, kurių užduotis yra pernešti deguonį iš plaučių į audinius ir atvirkščiai, anglies dioksidą į plaučius. Todėl pagrindinis oksido pavojus yra tai, kad jis trukdo deguoniui patekti į įvairius žmogaus kūno organus ir taip sukelia deguonies badą. Būtent CO dažniausiai sukelia apsinuodijimą degimo produktais gaisro metu.
Abu anglies monoksidai yra bespalviai ir bekvapiai.
Vanduo
Gerai žinomas vanduo – H2O – taip pat išsiskiria degimo metu. Esant degimo temperatūrai, produktai išsiskiria dujų pavidalu. O vanduo kaip garai. Vanduo yra metano dujų degimo produktas - CH4. Apskritai vanduo ir anglies dioksidas (anglies monoksidas, vėlgi viskas priklauso nuo deguonies kiekio) daugiausia išsiskiria visiškai sudegus visoms organinėms medžiagoms.
Sulfido dujos, vandenilio sulfidas
Sulfido dujos taip pat yra oksidas, tačiau šį kartą siera yra SO2. Jis turi daugybę pavadinimų: sieros dioksidas, sieros dioksidas, sieros dioksidas, sieros oksidas (IV). Šis degimo produktas yra bespalvės dujos, turinčios aitrų uždegto degtuko kvapą (užsidegdamas išsiskiria). Anhidridas išsiskiria deginant sierą, sieros turinčius organinius ir neorganinius junginius, pavyzdžiui, vandenilio sulfidą (Н2S).
Patekęs ant žmogaus akių, nosies ar burnos gleivinės, dioksidas lengvai reaguoja su vandeniu, sudarydamas sieros rūgštį, kuri lengvai suyra atgal, bettuo pačiu sugeba sudirginti receptorius, išprovokuoti uždegiminius kvėpavimo takų procesus: SO3. Taip yra dėl sieros degimo produkto toksiškumo. Sieros dioksidas, kaip ir anglies monoksidas, gali degti – oksiduotis iki SO3. Bet tai atsitinka esant labai aukštai temperatūrai. Ši savybė naudojama gamykloje gaminant sieros rūgštį, nes SO3 reaguoja su vandeniu, sudarydama H2SO 4.
Tačiau vandenilio sulfidas išsiskiria terminio kai kurių junginių skilimo metu. Šios dujos taip pat yra nuodingos, turi būdingą supuvusių kiaušinių kvapą.
Vandenilio cianidas
Tada Himmleris suspaudė žandikaulį, įkando per kalio cianido ampulę ir po kelių sekundžių mirė.
Kalio cianidas – stipriausias nuodas – vandenilio cianido rūgšties druska, dar žinoma kaip vandenilio cianidas – HCN. Tai bespalvis skystis, bet labai lakus (lengvai virsta dujine būsena). Tai yra, degimo metu jis taip pat bus išleistas į atmosferą dujų pavidalu. Ciano rūgštis yra labai nuodinga, net nedidelė koncentracija ore – 0,01 procento – yra mirtina. Išskirtinis rūgšties bruožas – būdingas karčiųjų migdolų kvapas. Apetitą kelia, ar ne?
Tačiau vandenilio cianido rūgštis turi vieną „žievelę“– ja galima apsinuodyti ne tik įkvėpus tiesiai per kvėpavimo sistemą, bet ir per odą. Taigi apsisaugoti tik naudojant dujokaukę nepavyks.
Akroleinas
Propenalas,akroleinas, akrilaldehidas – visa tai yra vienos medžiagos, nesočiojo akrilo rūgšties aldehido, pavadinimai: CH2=CH-CHO. Šis aldehidas taip pat yra labai lakus skystis. Akroleinas yra bespalvis, aštraus kvapo ir labai toksiškas. Skysčio ar jo garų patekimas ant gleivinių, ypač į akis, sukelia stiprų dirginimą. Propenalis yra labai reaktyvus junginys, ir tai paaiškina jo didelį toksiškumą.
Formaldehidas
Kaip ir akroleinas, formaldehidas priklauso aldehidų klasei ir yra skruzdžių rūgšties aldehidas. Šis junginys taip pat žinomas kaip metanalis. Tai nuodingos, bespalvės, aštraus kvapo dujos.
Azoto turinčios medžiagos
Dažniausiai degant azoto turinčioms medžiagoms išsiskiria grynas azotas – N2. Šių dujų atmosferoje jau yra dideli kiekiai. Azotas gali būti aminų degimo produkto pavyzdys. Tačiau terminio skilimo metu, pavyzdžiui, amonio druskos, o kai kuriais atvejais ir paties degimo metu, jo oksidai taip pat išsiskiria į atmosferą, o azoto oksidacijos laipsnis juose plius vienas, du, trys, keturi, penki. Oksidai yra dujos, kurios yra rudos spalvos ir labai toksiškos.
Pelenai, pelenai, suodžiai, suodžiai, anglis
Suodžiai, arba suodžiai – anglies likučiai, kurie dėl įvairių priežasčių nesureagavo. Suodžiai taip pat vadinami amfoterine anglimi.
Pelenai, arba pelenai – mažos neorganinių druskų dalelės, kurios nesudegė ir nesuskilo degimo temperatūroje. Kai kuras sudega, šie mikro junginiai sustingsta arba kaupiasi apačioje.
O anglis yra nepilno degimo produktasmediena, tai yra jos nesudegusios liekanos, bet vis dar galinčios degti.
Žinoma, tai ne visi junginiai, kurie išsiskirs degant tam tikroms medžiagoms. Išvardinti jas visas yra nerealu ir nebūtina, nes kitos medžiagos išsiskiria nedideliais kiekiais ir tik oksiduojant tam tikrus junginius.
Kiti mišiniai: dūmai
Žvaigždės, miškas, gitara… Kas gali būti romantiškiau? Trūksta vieno svarbiausių atributų – ugnies ir dūmų gabalo virš jos. Kas yra dūmai?
Dūmai yra tam tikras mišinys, susidedantis iš dujų ir juose suspenduotų dalelių. Vandens garai, anglies monoksidas ir anglies dioksidas bei kiti veikia kaip dujos. O kietosios dalelės yra pelenai ir tik nesudegusios likučiai.
Išmetimas
Dauguma šiuolaikinių automobilių varoma vidaus degimo varikliu, tai yra judėjimui naudojama energija, gaunama deginant kurą. Dažniausiai tai yra benzinas ir kiti naftos produktai. Tačiau deginant į atmosferą išleidžiamas didelis kiekis atliekų. Tai yra išmetamosios dujos. Jie išmetami į atmosferą dūmų pavidalu iš automobilių išmetimo vamzdžių.
Didžiąją jų tūrio dalį užima azotas, taip pat vanduo, anglies dioksidas. Tačiau išsiskiria ir toksiški junginiai: anglies monoksidas, azoto oksidai, nesudegę angliavandeniliai, taip pat suodžiai ir benzpirenas. Pastarieji du yra kancerogenai, o tai reiškia, kad jie padidina vėžio išsivystymo riziką.
Medžiagų ir mišinių visiškos oksidacijos (šiuo atveju degimo) produktų ypatybės: popierius, sausa žolė
KadaDeginant popierių taip pat išsiskiria anglies dioksidas ir vanduo, o kai trūksta deguonies – anglies monoksidas. Be to, popieriuje yra klijų, kurie gali išsiskirti ir sukoncentruoti, ir dervų.
Ta pati situacija būna ir deginant šieną, tik be klijų ir dervos. Abiem atvejais dūmai yra b alti, geltono atspalvio, specifinio kvapo.
Mediena - malkos, lentos
Mediena susideda iš organinių medžiagų (įskaitant sierą ir azotą) ir nedidelio kiekio mineralinių druskų. Todėl visiškai sudegus išsiskiria anglies dioksidas, vanduo, azotas ir sieros dioksidas; pilki, o kartais juodi dūmai su dervos kvapu, susidaro pelenų.
Sieros ir azoto junginiai
Jau kalbėjome apie šių medžiagų toksiškumą, degimo produktus. Taip pat verta paminėti, kad deginant sierą išsiskiria pilkšvai pilkos spalvos dūmai ir aštrus sieros dioksido kvapas (nes išskiriamas sieros dioksidas); o deginant azotines ir kitas azoto turinčias medžiagas būna gelsvai rudos spalvos, erzinančio kvapo (bet ne visada atsiranda dūmų).
Metalai
Deginant metalus, susidaro šių metalų oksidai, peroksidai arba superoksidai. Be to, jei metale buvo organinių ar neorganinių priemaišų, susidaro šių priemaišų degimo produktai.
Tačiau magnis turi degimo savybę, nes dega ne tik deguonimi, kaip ir kiti metalai, bet ir anglies dioksidu, sudarydamas anglies ir magnio oksidą: 2 Mg+CO2=C+2MgO. Dūmai b alti, bekvapiai.
Fosforas
Deginant fosforą, išsiskiria b alti dūmai, kvepiantys česnaku. Taip susidaro fosforo oksidas.
Gumos
Ir, žinoma, padangos. Gumos degimo dūmai yra juodi, dėl didelio suodžių kiekio. Be to, išsiskiria organinių medžiagų degimo produktai ir sieros oksidas, kurio dėka dūmai įgauna sieros kvapą. Taip pat išsiskiria sunkieji metalai, furanas ir kiti toksiški junginiai.
Nuodingų medžiagų klasifikacija
Kaip tikriausiai pastebėjote, dauguma degimo produktų yra nuodingi. Todėl, kalbant apie jų klasifikaciją, būtų teisinga išanalizuoti toksinių medžiagų klasifikaciją.
Visų pirma, visos toksinės medžiagos – toliau OV – skirstomos į mirtinas, laikinai neveiksnias ir dirginančias. Pirmieji skirstomi į medžiagas, veikiančias nervų sistemą (Vi-X), dusinančius (anglies monoksidas), sukeliančias odos pūsles (garstyčių dujos) ir paprastai toksiškas (vandenilio cianidas). Laikinai neveiksnių agentų pavyzdžiai yra B-Zet ir erzinančių – adamsite.
Tūris
Dabar pakalbėkime apie tuos dalykus, kurių nereikėtų pamiršti kalbant apie degimo metu išsiskiriančius produktus.
Degimo produktų tūris yra svarbi ir labai naudinga informacija, kuri, pavyzdžiui, padės nustatyti konkrečios medžiagos degimo pavojaus lygį. Tai yra, žinodami produktų tūrį, galite nustatyti kenksmingų junginių, sudarančių išsiskiriančias dujas, kiekį (kaip prisimenate, dauguma produktų yra dujos).
Jei norite apskaičiuoti norimą tūrį, pirmiausiaSavo ruožtu turite žinoti, ar nebuvo oksiduojančios medžiagos pertekliaus ar trūkumo. Jei, pavyzdžiui, deguonies buvo perteklius, visas darbas tenka visų reakcijų lygčių sudarymui. Reikėtų atsiminti, kad degaluose daugeliu atvejų yra priemaišų. Po to pagal masės tvermės dėsnį apskaičiuojamas visų degimo produktų medžiagos kiekis ir, atsižvelgiant į temperatūrą bei slėgį, pagal Mendelejevo-Klapeirono formulę randamas pats tūris. Žinoma, žmogui, kuris nieko neišmano apie chemiją, visa tai, kas išdėstyta aukščiau, atrodo baisu, tačiau iš tikrųjų nėra nieko sudėtingo, tereikia tai išsiaiškinti. Išsamiau apie tai kalbėti neverta, nes straipsnis ne apie tai. Trūkstant deguonies, skaičiavimo sudėtingumas didėja - keičiasi reakcijos lygtys ir patys degimo produktai. Be to, dabar naudojamos labiau sutrumpintos formulės, tačiau geriau pradėti nuo pateikto metodo (jei reikia), kad suprastume skaičiavimų prasmę.
Apsinuodijimas
Kai kurios medžiagos, išsiskiriančios į atmosferą oksiduojantis kurui, yra toksiškos. Apsinuodijimas degimo produktais yra labai reali grėsmė ne tik gaisro atveju, bet ir automobilyje. Be to, kai kurių jų įkvėpimas ar kitaip nurijimas nesukelia momentinio neigiamo rezultato, o po kurio laiko tai primins. Pavyzdžiui, taip elgiasi kancerogenai.
Žinoma, kiekvienas turi žinoti taisykles, kad išvengtų neigiamų pasekmių. Visų pirma, tai yra priešgaisrinės saugos taisyklės, tai yra, apie ką kiekvienam vaikui pasakojama nuo ankstyvos vaikystės. Tačiau dėl tam tikrų priežasčių dažnai taip nutinkasuaugusieji ir vaikai tiesiog juos pamiršta.
Pirmosios pagalbos apsinuodijimo atveju taisyklės taip pat greičiausiai yra žinomos daugeliui. Bet tik tuo atveju: svarbiausia apsinuodijusįjį išnešti į gryną orą, tai yra, apsaugoti nuo tolesnių toksinų patekimo į jo organizmą. Tačiau reikia atsiminti ir tai, kad yra apsaugos nuo kvėpavimo organų, kūno paviršiaus degimo produktų būdų. Tai apsauginis kostiumas ugniagesiams, dujokaukės, deguonies kaukės.
Apsauga nuo toksiškų degimo produktų yra labai svarbi.
Asmens naudojimas asmeniniam naudojimui
Akimirka, kai žmonės išmoko naudoti ugnį savo tikslams, neabejotinai buvo visos žmonijos vystymosi lūžis. Pavyzdžiui, kai kuriuos svarbiausius jos produktus – šilumą ir šviesą – žmogus naudojo (ir tebenaudoja) gamindamas maistą, apšviesdamas ir šildydamas š altu oru. Anglis senovėje buvo naudojama kaip piešimo priemonė, o dabar, pavyzdžiui, kaip vaistas (aktyvuota anglis). Taip pat buvo pastebėtas sieros oksido naudojimas ruošiant rūgštį, taip pat ir fosforo oksidas.
Išvada
Verta pažymėti, kad viskas, kas čia aprašyta, yra tik bendra informacija, pateikta siekiant susipažinti su klausimais apie degimo produktus.
Norėčiau pasakyti, kad saugos taisyklių laikymasis ir pagrįstas paties degimo proceso bei jo produktų tvarkymas leis juos tinkamai panaudoti.
