Många vet att dödsfall under en brand inträffar oftare på grund av förgiftning av förbränningsprodukter än av termisk exponering. Men du kan bli förgiftad inte bara under en brand, utan också i vardagen. Frågan uppstår om vilka typer av förbränningsprodukter som finns och under vilka förhållanden bildas de? Låt oss försöka lista ut det.
Vad är förbränning och dess produkt?
Det finns tre saker du kan titta på oändligt: hur vatten rinner, hur andra människor arbetar och, naturligtvis, hur eld brinner…
Förbränning är en fysikalisk och kemisk process baserad på en redoxreaktion. Det åtföljs som regel av frigöring av energi i form av eld, värme och ljus. Denna process involverar ett ämne eller en blandning av ämnen som bränner - reducerande medel, samt ett oxidationsmedel. Oftast hör denna roll till syre. Förbränning kan också kallas processen för oxidation av brinnande ämnen (det är viktigt att komma ihåg att förbränning är en underart av oxidationsreaktioner, och inte vice versa).
Förbränningsprodukter är allt som frigörs vid förbränning. Kemister säger i sådana fall: "Allt som är på höger sida av reaktionsekvationen." Men detta uttryck är inte tillämpligt i vårt fall, eftersom förutom redoxprocessen även nedbrytningsreaktioner förekommer, och vissa ämnen förblir helt enkelt oförändrade. Det vill säga att förbränningsprodukterna är rök, aska, sot, emitterade gaser inklusive avgaser. Men specialprodukten är förstås energi, som, som nämnts i sista stycket, avges i form av värme, ljus, eld.
Ämnen som frigörs vid förbränning: koloxider
Det finns två oxider av kol: CO2 och CO. Den första kallas koldioxid (koldioxid, kolmonoxid (IV)), eftersom det är en färglös gas som består av kol helt oxiderat av syre. Det vill säga, kol har i detta fall ett maxim alt oxidationstillstånd - det fjärde (+4). Denna oxid är en förbränningsprodukt av absolut alla organiska ämnen, om de är i överskott av syre under förbränning. Dessutom frigörs koldioxid av levande varelser under andning. I sig är det inte farligt om dess koncentration i luften inte överstiger 3 procent.
Kolmonoxid (II) (kolmonoxid) - CO - är en giftig gas, i vars molekyl kol är i +2-oxidationstillståndet. Det är därför denna förening kan "bränna ut", det vill säga fortsätta att reagera med syre: CO+O2=CO2. Hemen farlig egenskap hos denna oxid är dess otroligt stora, i jämförelse med syre, förmåga att fästa vid röda blodkroppar. Erytrocyter är röda blodkroppar vars uppgift är att transportera syre från lungorna till vävnaderna och vice versa, koldioxid till lungorna. Därför är den största faran med oxid att den stör överföringen av syre till olika organ i människokroppen och därigenom orsakar syresvält. Det är CO som oftast orsakar förgiftning av förbränningsprodukter vid en brand.
Båda kolmonoxiderna är färglösa och luktfria.
Vatten
Det välkända vattnet - H2O - släpps också ut vid förbränning. Vid förbränningstemperaturen frigörs produkterna i form av gas. Och vatten är som ånga. Vatten är en förbränningsprodukt av metangas - CH4. I allmänhet frigörs vatten och koldioxid (kolmonoxid, återigen allt beror på mängden syre) huvudsakligen under fullständig förbränning av alla organiska ämnen.
Sulfidgas, vätesulfid
Sulfidgas är också en oxid, men den här gången är svavel SO2. Den har ett stort antal namn: svaveldioxid, svaveldioxid, svaveldioxid, svaveloxid (IV). Denna förbränningsprodukt är en färglös gas, med en stickande lukt av en tänd tändsticka (den släpps ut när den antänds). Anhydrid frigörs vid förbränning av svavel, svavelh altiga organiska och oorganiska föreningar, till exempel svavelväte (Н2S).
När den kommer i kontakt med slemhinnor i ögon, näsa eller mun på en person, reagerar dioxid lätt med vatten och bildar svavelsyra, som lätt sönderfaller tillbaka, mensamtidigt lyckas den irritera receptorerna, provocera fram inflammatoriska processer i luftvägarna: SO3. Detta beror på toxiciteten hos förbränningsprodukten av svavel. Svaveldioxid, som kolmonoxid, kan brinna - oxidera till SO3. Men detta händer vid mycket höga temperaturer. Denna egenskap används vid tillverkning av svavelsyra vid anläggningen, eftersom SO3 reagerar med vatten och bildar H2SO 4.
Men vätesulfid frigörs under termisk nedbrytning av vissa föreningar. Denna gas är också giftig, med en karakteristisk lukt av ruttna ägg.
vätecyanid
Sedan spände Himmler ihop käken, bet genom en ampull med kaliumcyanid och dog några sekunder senare.
Kaliumcyanid - det starkaste giftet - ett s alt av cyanvätesyra, även känt som vätecyanid - HCN. Det är en färglös vätska, men mycket flyktig (förvandlas lätt till ett gasformigt tillstånd). Det vill säga, vid förbränning kommer det också att släppas ut i atmosfären i form av gas. Blåvätesyra är mycket giftig, även en liten koncentration i luften - 0,01 procent - är dödlig. En utmärkande egenskap hos syran är den karakteristiska doften av bittermandel. Aptitretande, eller hur?
Men blåvätesyra har en "zest" - den kan förgiftas inte bara genom att andas in direkt med andningsorganen, utan också genom huden. Så det fungerar inte att bara skydda sig med en gasmask.
Acrolein
Propenal,akrolein, akrylaldehyd - alla dessa är namnen på ett ämne, omättad akrylsyraaldehyd: CH2=CH-CHO. Denna aldehyd är också en mycket flyktig vätska. Akrolein är färglöst, med en stickande lukt och är mycket giftigt. Om vätska eller dess ångor kommer på slemhinnorna, särskilt i ögonen, orsakar det allvarlig irritation. Propenal är en mycket reaktiv förening, och detta förklarar dess höga toxicitet.
Formaldehyd
Precis som akrolein tillhör formaldehyd klassen aldehyder och är en aldehyd av myrsyra. Denna förening är också känd som metanal. Det är en giftig, färglös gas med en stickande lukt.
Kväveinnehållande ämnen
Oftast, vid förbränning av ämnen som innehåller kväve, frigörs rent kväve - N2. Denna gas finns redan i atmosfären i stora mängder. Kväve kan vara ett exempel på en förbränningsprodukt av aminer. Men under termisk nedbrytning, till exempel ammoniums alter, och i vissa fall under själva förbränningen, släpps dess oxider också ut i atmosfären, med graden av kväveoxidation i dem plus en, två, tre, fyra, fem. Oxider är gaser som är bruna till färgen och extremt giftiga.
Aska, aska, sot, sot, kol
Sot, eller sot - resterna av kol som inte har reagerat av olika anledningar. Sot kallas också amfotärt kol.
Aska eller aska - små partiklar av oorganiska s alter som inte har bränts eller sönderfallit vid förbränningstemperaturen. När bränslet brinner ut blir dessa mikroföreningar suspenderade eller ackumuleras på botten.
Och kol är en produkt av ofullständig förbränningved, det vill säga dess oförbrända rester, men kan fortfarande brinna.
Det är naturligtvis inte alla föreningar som kommer att frigöras vid förbränning av vissa ämnen. Att lista dem alla är orealistiskt, och det är inte nödvändigt, eftersom andra ämnen frigörs i försumbara mängder, och endast när vissa föreningar oxideras.
Andra blandningar: rök
Stjärnor, skog, gitarr… Vad kan vara mer romantiskt? Och en av de viktigaste attributen saknas - en eld och en rökkvist ovanför den. Vad är rök?
Rök är en sorts blandning som består av gas och partiklar suspenderade i den. Vattenånga, kolmonoxid och koldioxid och andra fungerar som gas. Och fasta partiklar är aska och bara oförbrända rester.
Avgas
De flesta moderna bilar körs på en förbränningsmotor, det vill säga för rörelse används energin som erhålls från förbränning av bränsle. Oftast är det bensin och andra petroleumprodukter. Men vid förbränning släpps en stor mängd avfall ut i atmosfären. Detta är avgaserna. De släpps ut i atmosfären i form av rök från bilavgasrör.
Det mesta av deras volym upptas av kväve, såväl som vatten, koldioxid. Men även giftiga föreningar släpps ut: kolmonoxid, kväveoxider, oförbrända kolväten samt sot och benspyren. De två sista är cancerframkallande, vilket innebär att de ökar risken att utveckla cancer.
Funktioner hos produkter med fullständig oxidation (i detta fall förbränning) av ämnen och blandningar: papper, torrt gräs
NärNär papper bränns frigörs också koldioxid och vatten och vid syrebrist frigörs kolmonoxid. Dessutom innehåller papper klister som kan släppas och koncentreras, och hartser.
Samma situation uppstår när man bränner hö, bara utan lim och harts. I båda fallen är röken vit med en gul nyans, med en specifik lukt.
Trä - ved, brädor
Trä består av organiskt material (inklusive svavel och kväve) och en liten mängd minerals alter. När den är helt förbränd frigörs därför koldioxid, vatten, kväve och svaveldioxid; grå, och ibland svart rök med en hartsaktig lukt, aska bildas.
Svavel- och kväveföreningar
Vi har redan pratat om toxicitet, förbränningsprodukter av dessa ämnen. Det är också värt att notera att när svavel förbränns avges rök med en grågrå färg och en stickande lukt av svaveldioxid (eftersom det är svaveldioxid som släpps ut); och vid förbränning av kväveh altiga och andra kväveh altiga ämnen är den gulbrun, med en irriterande lukt (men rök kommer inte alltid).
Metals
När metaller bränns bildas oxider, peroxider eller superoxider av dessa metaller. Dessutom, om metallen innehöll några organiska eller oorganiska föroreningar, bildas förbränningsprodukter av dessa föroreningar.
Men magnesium har en förbränningsfunktion, eftersom det brinner inte bara i syre, som andra metaller, utan även i koldioxid och bildar kol och magnesiumoxid: 2 Mg+CO2=C+2MgO. Röken är vit, luktfri.
fosfor
När man bränner fosfor avges vit rök som luktar vitlök. Detta producerar fosforoxid.
Gummi
Och, naturligtvis, däck. Röken från brinnande gummi är svart på grund av den stora mängden sot. Dessutom frigörs förbränningsprodukter av organiska ämnen och svaveloxid, och tack vare det får röken en svavelh altig lukt. Tungmetaller, furan och andra giftiga föreningar frigörs också.
Klassificering av giftiga ämnen
Som du kanske har märkt är de flesta förbränningsprodukter giftiga. När vi talar om deras klassificering skulle det därför vara korrekt att analysera klassificeringen av giftiga ämnen.
För det första delas alla giftiga ämnen - nedan kallade OV - in i dödliga, tillfälligt invalidiserande och irriterande. De förstnämnda är indelade i medel som påverkar nervsystemet (Vi-X), kvävande (kolmonoxid), hudblåsor (senapsgas) och allmänt giftiga (vätecyanid). Exempel på tillfälligt inkapaciterande medel inkluderar B-Zet och irriterande - adamsite.
Volym
Nu ska vi prata om de saker som inte bör glömmas bort när vi talar om produkter som avges under förbränning.
Mängden förbränningsprodukter är viktig och mycket användbar information, som till exempel hjälper till att bestämma risknivån för förbränning av ett visst ämne. Det vill säga, genom att känna till volymen av produkter kan du bestämma mängden skadliga föreningar som utgör de frigjorda gaserna (som du kommer ihåg är de flesta produkter gaser).
För att beräkna önskad volym, försttur måste du veta om det fanns ett överskott eller brist på ett oxidationsmedel. Om till exempel syre fanns i överskott, så handlar allt arbete om att sammanställa alla reaktionsekvationer. Man bör komma ihåg att bränsle i de flesta fall innehåller föroreningar. Efter det, enligt lagen om bevarande av massa, beräknas mängden ämne av alla förbränningsprodukter och, med hänsyn till temperaturen och trycket, enligt Mendeleev-Clapeyron-formeln, hittas själva volymen. Naturligtvis, för en person som inte vet något om kemi, ser allt ovanstående skrämmande ut, men i själva verket är det inget svårt, du behöver bara ta reda på det. Det är inte värt att uppehålla sig mer i detalj, eftersom artikeln inte handlar om det. Med brist på syre ökar komplexiteten i beräkningen - reaktionsekvationerna och själva förbränningsprodukterna förändras. Dessutom används nu mer förkortade formler, men det är bättre att börja med den presenterade metoden (om nödvändigt) för att förstå innebörden av beräkningarna.
Förgiftning
Vissa ämnen som släpps ut i atmosfären under oxidation av bränsle är giftiga. Förgiftning av förbränningsprodukter är ett mycket verkligt hot inte bara i händelse av brand, utan också i en bil. Dessutom leder inandning eller på annat sätt intag av några av dem inte till ett omedelbart negativt resultat, men kommer att påminna dig om detta efter ett tag. Det är till exempel så här cancerframkallande ämnen beter sig.
Självklart måste alla känna till reglerna för att förhindra negativa konsekvenser. Först och främst är detta brandsäkerhetsregler, det vill säga vad varje barn får höra från tidig barndom. Men av någon anledning händer det ofta såvuxna och barn glömmer dem bara.
Reglerna för första hjälpen vid förgiftning är också med största sannolikhet bekanta för många. Men för säkerhets skull: det viktigaste är att ta den förgiftade personen till frisk luft, det vill säga att stänga av ytterligare gifter från att komma in i hans kropp. Men du måste också komma ihåg att det finns metoder för skydd mot produkterna från förbränning av andningsorganen, kroppens yta. Detta är en skyddsdräkt för brandmän, gasmasker, syrgasmasker.
Skydd från giftiga förbränningsprodukter är mycket viktigt.
Privat användning av en person
Ögonblicket då människor lärde sig att använda eld för sina egna syften, var utan tvekan en vändpunkt i hela mänsklighetens utveckling. Till exempel, några av dess viktigaste produkter - värme och ljus - användes (och används fortfarande) av människan i matlagning, belysning och uppvärmning i kallt väder. Kol användes i forna tider som ett ritverktyg, och nu till exempel som medicin (aktivt kol). Användningen av svaveloxid vid framställning av syra har också noterats, och så även fosforoxid.
Slutsats
Det är värt att notera att allt som beskrivs här endast är allmän information som presenteras för att bekanta dig med frågor om förbränningsprodukter.
Jag skulle vilja säga att efterlevnad av säkerhetsregler och rimlig hantering av både själva förbränningsprocessen och dess produkter kommer att göra det möjligt för dem att användas till bra användning.
