Занимательная химия на стыке наук. Горение. Жесткость воды

Ольга Викторовна Гладкова, 2019

Уважаемый читатель, если Вы еще не определили круг своих интересов и не выбрали будущую специальность, если изучение курса химии на Вас наводит тоску – эта книга для Вас! В книге следующие разделы: неконтролируемый и контролируемый процессы горения; жесткая мягкая вода.

Оглавление

  • ***

* * *

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Занимательная химия на стыке наук. Горение. Жесткость воды предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Купить и скачать полную версию книги в форматах FB2, ePub, MOBI, TXT, HTML, RTF и других

Авторы постарались на интересных примерах в области химии показать практическое значение теоретических знаний и взаимосвязь изучаемых в школьных курсах дисциплин. Эта книга — продолжение книги"Занимательная химия на стыке наук".

C уважением,

Гладков Е.А., Гладкова О.В., Глушецкая Л.С.

Неконтролируемый и контролируемый процессы горения

Любой процесс горения — это химические реакции, отличающиеся по скорости, эти реакции могут приносить как пользу, так и громадный ущерб, приводя к материальным проблемам и гибели людей. Несмотря на то, что горение — это химическая реакция, режимы горения зависят от многих факторов. Достаточно привести один пример: сухие ветки дерева, сложенные вместе воспламеняются быстро, горят интенсивно, а полено того же дерева воспламенить значительно труднее.

Как Вы думаете, могут ли растения не бояться пожаров?

Ряд видов растений регулярно испытывают действие пожаров. Существует уникальная группа растений — пирофиты, которые устойчивы к пожарам. У деревьев этой группы на стволах толстая корка, пропитанная особыми огнеупорными веществами, надежно защищающими внутренние ткани.

Давайте вернемся к процессам горения. Мы не будем говорить о теории горения и взрыва, а остановимся только на некоторых разделах курса химии, без которых не возможно процесс горения сделать контролируемым и управляемым.

Начнем с химической формулы вещества. Смеси горючих веществ с воздухом воспламеняются лишь, когда концентрация горючего находится в определенных пределах, называемых нижним и верхним пределами воспламенения. Определяют эти пределы экспериментально, но, зная химическую формулу вещества, пределы можно с определенной долей неточности, рассчитать по специальной формуле (для органических веществ).

Химические уравнения определяют только стехиометрию реакции, но не отражают все этапы. Например, реакция взрыва метано — воздушной смеси сопровождается образованием диоксида углерода и паров воды:

СН4 +2О2 →СО2+2Н2О

Это процесс включает в себя целый ряд элементарных реакций в которых принимают участие атомы, свободные радикалы такие как Н, ОН, СН3, НО2. Существуют свободные радикалы в пламени короткое время, но обеспечивают быстрый расход горючего. Эта реакция может включать от 18 до 30 промежуточных реакций.

Реакции горения являются цепными, идут с выделением тепла и самоускоряются.

Зная особенности и механизм реакция горения, инженеры и ученые разрабатывают огнегасительные составы, которые отводят тепло из зоны горения, изолируют окислитель от горючего, либо работают как ингибиторы (отрицательные катализаторы), а также вытесняют кислород из воздуха, то есть являются разбавителями.

В качестве примера рассмотрим галоидоуглеводороды. Название говорит о том, что в углеводороде, например метане или пропане, один или несколько атомов водорода заменены на галоген. Замена только одного атома водорода на галоген превращает горючее в огнегасительный состав. У галоидоуглеводоров есть серьезный недостаток: при пожаротушении они выделяют отравляющие вещества. Поэтому работать с такими огнегасительными составами можно только в средствах индивидуальной защиты.

Конец ознакомительного фрагмента.

Оглавление

  • ***

* * *

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Занимательная химия на стыке наук. Горение. Жесткость воды предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Купить и скачать полную версию книги в форматах FB2, ePub, MOBI, TXT, HTML, RTF и других

Смотрите также

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ э ю я