Brandbaarheid

Brandbaarheid is het gemak waarmee een stof in brand wordt gestoken

Wat is brandbaarheid?

De brandbaarheid Het is het niveau van gemak waarmee een stof kan schieten, hetzij door brand of verbranding. Het is niet alleen van toepassing op chemische stoffen, maar ook op een breed scala aan materialen, geclassificeerd door constructiecodes volgens dit.

Daarom is brandbaarheid uiterst belangrijk om het gemak te bepalen waarmee de kwestie brandt. Vanaf hier volgt hieruit dat er ontvlambare stoffen of verbindingen zijn, en niet -brandstof.

De brandbaarheid van het materiaal hangt niet alleen af ​​van zijn chemische eigenschappen (moleculaire structuur of stabiliteit van de bindingen) maar ook van hun oppervlakte-volumeverhouding; dat wil zeggen, terwijl een object een groter oppervlakkig gebied heeft (zoals bij de hagelbui), hoe groter zijn neiging om te verbranden.

Visueel kan de gloeilampen en oproepeffecten indrukwekkend zijn. De vlammen met hun gele en rode tonen (blauwe en andere kleuren) zijn indicatoren voor een latente transformatie, hoewel in het verleden werd aangenomen dat de onderwerpatomen in het proces werden vernietigd.

Brandstudies, evenals brandbaarheid, impliceren een dichte theorie van de moleculaire dynamiek. Bovendien is het concept van Selfocatalyse, Omdat de hitte van de vlam de reactie "voedt", zodat deze niet stopt totdat alle brandstof is gereageerd.

Om die reden geeft het vuur misschien soms de indruk dat ze levend zijn. In strikte rationele zin is vuur echter niets meer dan energie die zich manifesteert in licht en warmte (zelfs met de immense moleculaire complexiteit van achtergrond).

Ontsteking of ontstekingspunt

In het Engels bekend als Flitspunt, Het is de minimumtemperatuur waarbij een stof wordt ingeschakeld om te beginnen met verbranding.

Het hele brandproces begint door een kleine vonk, die de warmte biedt die nodig is om de energiebarrière te overwinnen die voorkomt dat de reactie spontaan is.

Als het niet op deze manier is, zou het minimale contact van zuurstof met een materiaal zelfs lage temperaturen veroorzaken.

Het ontstekingspunt is de parameter om te bepalen hoe brandstof of niet een stof of materiaal kan zijn.

Daarom heeft een zeer brandstof- of brandbare stof een laag ontstekingspunt; dat wil zeggen, het vereist temperatuur tussen 38 en 93º C om een ​​brand te verbranden en te ontketenen.

Kan u van dienst zijn: systematische fout: hoe u het in chemie kunt berekenen, in natuurkunde, voorbeelden

Het verschil tussen een brandbare en brandstofstoffen wordt beheerst door internationale wetten. 

Een ontvlambare stof heeft een lager ontstekingspunt in vergelijking met dat van een brandstofsubstantie. Om die reden zijn ontvlambare stoffen potentieel gevaarlijker dan brandstoffen, en het gebruik ervan is strikt onder toezicht.

Verschillen tussen verbranding en oxidatie

Beide chemische processen of reacties bestaan ​​uit een elektronenoverdracht waaraan zuurstof al dan niet kan deelnemen.

Zuurstofgas is een krachtig oxidatiemiddel, waarvan de elektronegativiteit zijn dubbele binding of = o reactief maakt, die, na het accepteren van elektronen en het vormen van nieuwe bindingen, energie vrijgeeft.

Aldus, in een oxidatiereactie, de O₂ Win de elektronen van een voldoende reducerende stof (elektronendonor).

Veel metalen in contact met lucht en vochtigheid oxideren bijvoorbeeld. Zilver donkerder, ijzeren spoeltjes en koper kunnen een patina -kleur nemen.

Ze maken dit echter niet los. Als dat zo is, zouden alle metalen een gevaarlijke brandbaarheid hebben en zouden gebouwen verbranden met de hitte van de zon. Dit is waar het verschil tussen verbranding en oxidatie ligt: ​​de hoeveelheid vrijgegeven energie.

Bij verbranding treedt een oxidatie op waar de vrijgegeven warmte zelfstabiel, helder en heet is. Evenzo is verbranding een veel meer versneld proces, omdat elke energiebarrière wordt verlopen tussen materiaal en zuurstof (of een oxiderende stof, zoals permanganatos).

Andere gassen, zoals CL₂ en f₂ Ze kunnen krachtig exotherme verbrandingsreacties initiëren. En onder de vloeistoffen of brandstoffen zijn waterstofperoxide, h₂OF₂, En het ammoniumnitraat, NH₄NEE₃.

Kenmerken van een brandstof

Zoals uitgelegd, zou het geen te laag punt van ontstekingen moeten hebben en moet het kunnen reageren met zuurstof of zuurstof.

Veel stoffen komen dit soort materialen binnen, vooral groenten, kunststoffen, hout, metalen, vetten, koolwaterstoffen, enz.

Sommige zijn vaste, andere vloeistoffen of frisdrank. Gassen zijn meestal zo reactief dat ze volgens de definitie worden beschouwd als ontvlambare stoffen.

Gassen

Gassen zijn degenen die veel gemakkelijker verbranden, zoals waterstof en acetyleen, c₂H₄. Dit komt omdat het gas veel sneller wordt gemengd met zuurstof, dat gelijk is aan een groter contactgebied.

Kan u van dienst zijn: ammoniumfosfaat: structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik

U kunt zich gemakkelijk voorstellen dat een zee van gasvormige moleculen met elkaar botst op het punt van ontsteking of ontsteking.

De reactie van gasvormige brandstoffen is zo snel en effectief, dat explosies worden gegenereerd. Om die reden vertegenwoordigen gaslekken een situatie met een hoog risico.

Niet alle gassen zijn echter brandbaar of brandbaar. Nobele gassen, zoals argon, reageren bijvoorbeeld niet met zuurstof.

Dezelfde situatie treedt op met stikstof, vanwege zijn sterke drievoudige N≡N -binding; Dit kan echter worden verbroken onder extreme drukomstandigheden en temperatuur, zoals die gevonden in een Storm Electric.

Vaste stoffen

Elk materiaal dat wordt onderworpen aan hoge temperaturen kan vuur vatten; De snelheid waarmee het wel afhankelijk is van de oppervlakte-volumeverhouding (en andere factoren, zoals het gebruik van beschermende films).

Fysiek is een vaste vaste stof meer nodig om te verbranden en verspreidt het minder vuur omdat de moleculen minder in contact komen met zuurstof dan een laminaire of gespoten vaste stof. Een papieren Resam brandt bijvoorbeeld veel sneller dan een houten blok van dezelfde afmetingen.

Ook wordt een batterij ijzerstof van kracht ingesteld in vergelijking met een ijzeren vel.

Organische en metalen verbindingen

Chemisch gezien hangt de brandbaarheid van een vaste stof af van welke atomen het samenstellen, de opstelling ervan (amorf, kristallijn) en de moleculaire structuur. Als het voornamelijk is samengesteld uit koolstofatomen, zelfs met een complexe structuur, wanneer de volgende reactie zal optreden:

C + O₂ => CO₂

Maar koolstofatomen zijn niet alleen, maar vergezeld van hydrogenen en andere atomen, die ook reageren met zuurstof. Zo produceert H₂BEER₃, NEE₂, en andere verbindingen.

De in verbranding geproduceerde moleculen zijn echter afhankelijk van de hoeveelheid reactionaire zuurstof. Als koolstof bijvoorbeeld reageert met een zuurstoftekort, is het product:

C + 1/2o₂ => CO

Merk op dat tussen de CO₂ En de CO, de CO₂ Het is meer geoxygeneerd, omdat het meer zuurstofatomen heeft. Daarom genereren onvolledige verbrandingen verbindingen met minder aantal O -atomen, vergeleken met die verkregen in volledige verbranding.

Het kan u van dienst zijn: ALKALINITEIT VAN WATER: wat is, vastberadenheid en belang

Naast koolstof kunnen er metalen vaste stoffen zijn die nog hogere temperaturen weerstaan ​​voordat ze hun overeenkomstige oxiden verbranden en zijn ontstaan.

In tegenstelling tot organische verbindingen geven metalen geen gassen vrij (tenzij ze onzuiverheden hebben), omdat hun atomen zijn beperkt tot de metaalstructuur. Verbranden waar ze zijn.

Vloeistoffen

De brandbaarheid van vloeistoffen hangt af van hun chemische aard, zoals oxidatie. Zeer geoxideerde vloeistoffen, zonder veel elektronen om te doneren, zoals water of tetrafluorocarbon, cf₄, Verbrand niet significant.

Maar, nog belangrijker dan dit chemische kenmerk, het is de dampdruk. Een vluchtige vloeistof heeft een hoge stoomdruk, waardoor het brandbaar en gevaarlijk is. Omdat? Omdat de gasvormige moleculen het oppervlak van de vloeistof "meroderen" de eerste zijn die verbranden en de focus van het vuur vertegenwoordigen.

Vluchtige vloeistoffen worden onderscheiden door sterke geuren los te maken en hun gassen bezetten snel een groot volume.

Benzine is een duidelijk voorbeeld van een zeer ontvlambare vloeistof. En met betrekking tot brandstoffen, behoren diesel en andere zwaardere koolwaterstoffenmengsels tot de meest voorkomende.

Water

Sommige vloeistoffen, zoals water, kunnen niet verbranden omdat hun frisdranken hun elektronen niet aan zuurstof kunnen overbrengen.

In feite wordt het instinctief gebruikt om de vlammen uit te schakelen en is het een van de meest toegepaste stoffen door brandweerlieden. De intense warmte van het vuur wordt overgebracht naar het water, dat het gebruikt om de gasfase te veranderen.

Ze zijn in echte en fictieve scènes gezien hoe het vuur op het oppervlak van de zee brandt; Echte brandstof is echter olie of onvermijdbare olie met water en drijft op het oppervlak.

Alle brandstoffen die een percentage water (of vocht) in hun samenstelling presenteren, hebben een afname van de brandbaarheid.

Dit is nogmaals te wijten aan welk deel van de initiële warmte verloren gaat bij het verwarmen van de waterdeeltjes. Om die reden verbranden natte vaste stoffen niet voordat ze hun watergehalte elimineren.

Referenties

1. Chemicool Dictionary. Definitie van brandstof. Hersteld van chemicalol.com
2. Summers, Vincent. Is stikstofbrandstof? Wetenschap. Hersteld van: wetenschap.com
3. Helmestine, Anne Marie, pH.D. Verbrandingsdefinitie (chemie). Hersteld van ThoughtCo.com