Viele Menschen wissen, dass der Tod bei einem Brand häufiger durch Vergiftung durch Verbrennungsprodukte als durch thermische Einwirkung eintritt. Vergiftet werden kann man aber nicht nur bei einem Brand, sondern auch im Alltag. Es stellt sich die Frage, welche Arten von Verbrennungsprodukten existieren und unter welchen Bedingungen entstehen sie? Versuchen wir es herauszufinden.
Was ist Verbrennung und ihr Produkt?
Es gibt drei Dinge, die man endlos anschauen kann: wie Wasser fließt, wie andere Menschen arbeiten und natürlich wie Feuer brennt…
Verbrennung ist ein physikalisch-chemischer Prozess, der auf einer Redoxreaktion basiert. Sie wird in der Regel von der Freisetzung von Energie in Form von Feuer, Wärme und Licht begleitet. Bei diesem Prozess handelt es sich um einen Stoff oder ein Stoffgemisch, das brennt - Reduktionsmittel sowie ein Oxidationsmittel. Meistens gehört diese Rolle dem Sauerstoff. Verbrennung kann auch als Prozess der Oxidation brennender Substanzen bezeichnet werden (es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Verbrennung eine Unterart von Oxidationsreaktionen ist und nicht umgekehrt).
Verbrennungsprodukte sind alles, was bei der Verbrennung freigesetzt wird. Chemiker sagen in solchen Fällen: "Alles, was auf der rechten Seite der Reaktionsgleichung steht." Aber dieser Ausdruck trifft auf unseren Fall nicht zu, da neben dem Redoxprozess auch noch Zersetzungsreaktionen ablaufen und manche Stoffe einfach unverändert bleiben. Das heißt, die Verbrennungsprodukte sind Rauch, Asche, Ruß, emittierte Gase, einschließlich Abgase. Aber das besondere Produkt ist natürlich Energie, die, wie im letzten Absatz erwähnt, in Form von Wärme, Licht, Feuer abgegeben wird.
Bei der Verbrennung freigesetzte Stoffe: Kohlenoxide
Es gibt zwei Kohlenstoffoxide: CO2 und CO. Das erste heißt Kohlendioxid (Kohlendioxid, Kohlenmonoxid (IV)), da es ein farbloses Gas ist, das aus vollständig durch Sauerstoff oxidiertem Kohlenstoff besteht. Das heißt, Kohlenstoff hat in diesem Fall eine maximale Oxidationsstufe - die vierte (+4). Dieses Oxid ist ein Verbrennungsprodukt absolut aller organischen Substanzen, wenn sie bei der Verbrennung einen Sauerstoffüberschuss aufweisen. Außerdem wird Kohlendioxid von Lebewesen beim Atmen freigesetzt. Es ist an sich nicht gefährlich, wenn seine Konzentration in der Luft 3 Prozent nicht überschreitet.
Kohlenmonoxid (II) (Kohlenmonoxid) - CO - ist ein giftiges Gas, in dessen Molekül Kohlenstoff in der Oxidationsstufe +2 vorliegt. Deshalb kann diese Verbindung "ausbrennen", also mit Sauerstoff weiter reagieren: CO+O2=CO2. HeimEine gefährliche Eigenschaft dieses Oxids ist seine im Vergleich zu Sauerstoff unglaublich große Fähigkeit, sich an rote Blutkörperchen zu binden. Erythrozyten sind rote Blutkörperchen, deren Aufgabe es ist, Sauerstoff von der Lunge zu den Geweben und umgekehrt Kohlendioxid zur Lunge zu transportieren. Daher besteht die Hauptgefahr von Oxid darin, dass es den Sauerstofftransport zu verschiedenen Organen des menschlichen Körpers stört und dadurch Sauerstoffmangel verursacht. Es ist CO, das am häufigsten Vergiftungen durch Verbrennungsprodukte bei einem Brand verursacht.
Beide Kohlenmonoxide sind farb- und geruchlos.
Wasser
Bei der Verbrennung wird auch das bekannte Wasser - H2O - freigesetzt. Bei der Verbrennungstemperatur werden die Produkte gasförmig freigesetzt. Und Wasser ist wie Dampf. Wasser ist ein Verbrennungsprodukt von Methangas - CH4. Generell werden bei der vollständigen Verbrennung aller organischen Stoffe hauptsächlich Wasser und Kohlendioxid (Kohlenmonoxid, auch hier kommt es wieder auf die Sauerstoffmenge an) frei.
Schwefelgas, Schwefelwasserstoff
Sulfidgas ist auch ein Oxid, aber diesmal ist Schwefel SO2. Es hat eine Vielzahl von Namen: Schwefeldioxid, Schwefeldioxid, Schwefeldioxid, Schwefeloxid (IV). Dieses Verbrennungsprodukt ist ein farbloses Gas mit einem stechenden Geruch eines entzündeten Streichholzes (es wird freigesetzt, wenn es sich entzündet). Bei der Verbrennung von Schwefel, schwefelh altigen organischen und anorganischen Verbindungen entsteht Anhydrid, z. B. Schwefelwasserstoff (Н2S).
Wenn es mit den Schleimhäuten von Augen, Nase oder Mund einer Person in Kontakt kommt, reagiert Dioxid leicht mit Wasser und bildet schweflige Säure, die sich leicht wieder zersetzt, aberGleichzeitig gelingt es ihm, die Rezeptoren zu reizen und entzündliche Prozesse in den Atemwegen hervorzurufen: SO3. Dies liegt an der Toxizität des Verbrennungsprodukts von Schwefel. Schwefeldioxid kann wie Kohlenmonoxid brennen – zu SO3 oxidieren. Dies geschieht jedoch bei sehr hohen Temperaturen. Diese Eigenschaft wird bei der Herstellung von Schwefelsäure in der Anlage genutzt, da SO3 mit Wasser zu H2SO reagiert 4.
Aber bei der thermischen Zersetzung einiger Verbindungen wird Schwefelwasserstoff freigesetzt. Dieses Gas ist auch giftig und riecht charakteristisch nach faulen Eiern.
Cyanwasserstoff
Dann biss Himmler die Zähne zusammen, biss durch eine Ampulle mit Zyankali und starb wenige Sekunden später.
Kaliumcyanid - das stärkste Gift - ein Salz der Blausäure, auch bekannt als Blausäure - HCN. Es ist eine farblose Flüssigkeit, aber sehr flüchtig (geht leicht in einen gasförmigen Zustand über). Das heißt, während der Verbrennung wird es auch in Form von Gas in die Atmosphäre freigesetzt. Blausäure ist sehr giftig, schon eine geringe Konzentration in der Luft – 0,01 Prozent – ist tödlich. Eine Besonderheit der Säure ist der charakteristische Geruch nach Bittermandeln. Appetitlich, nicht wahr?
Aber Blausäure hat einen "Eifer" - sie kann nicht nur durch Einatmen direkt mit den Atemwegen, sondern auch über die Haut vergiftet werden. Es wird also nicht funktionieren, sich nur mit einer Gasmaske zu schützen.
Acrolein
Propenal,Acrolein, Acrylaldehyd – all das sind die Namen einer Substanz, ungesättigter Acrylsäurealdehyd: CH2=CH-CHO. Dieser Aldehyd ist auch eine leicht flüchtige Flüssigkeit. Acrolein ist farblos, hat einen stechenden Geruch und ist sehr giftig. Gelangen Flüssigkeit oder ihre Dämpfe auf die Schleimhäute, insbesondere in die Augen, verursacht dies starke Reizungen. Propenal ist eine hochreaktive Verbindung, was seine hohe Toxizität erklärt.
Formaldehyd
Formaldehyd gehört wie Acrolein zur Klasse der Aldehyde und ist ein Aldehyd der Ameisensäure. Diese Verbindung ist auch als Methanal bekannt. Es ist ein giftiges, farbloses Gas mit stechendem Geruch.
Stickstoffh altige Substanzen
Am häufigsten wird bei der Verbrennung von stickstoffh altigen Stoffen reiner Stickstoff freigesetzt - N2. Dieses Gas ist bereits in großen Mengen in der Atmosphäre vorhanden. Stickstoff kann ein Beispiel für ein Verbrennungsprodukt von Aminen sein. Aber bei der thermischen Zersetzung von beispielsweise Ammoniumsalzen und in einigen Fällen bei der Verbrennung selbst werden auch ihre Oxide in die Atmosphäre emittiert, wobei der Grad der Stickstoffoxidation in ihnen plus eins, zwei, drei, vier, fünf ist. Oxide sind Gase, die eine braune Farbe haben und extrem giftig sind.
Asche, Asche, Ruß, Ruß, Kohle
Ruß oder Ruß - die Reste von Kohlenstoff, der aus verschiedenen Gründen nicht reagiert hat. Ruß wird auch amphoterer Kohlenstoff genannt.
Asche oder Asche - kleine Partikel anorganischer Salze, die bei der Verbrennungstemperatur nicht verbrannt oder zersetzt wurden. Wenn der Kraftstoff ausbrennt, werden diese Mikroverbindungen suspendiert oder sammeln sich am Boden an.
Und Kohle ist ein Produkt unvollständiger VerbrennungHolz, d.h. seine unverbrannten Reste, die aber noch brennbar sind.
Das sind natürlich nicht alle Verbindungen, die bei der Verbrennung bestimmter Stoffe freigesetzt werden. Sie alle aufzuzählen ist unrealistisch und auch nicht notwendig, da andere Stoffe in vernachlässigbaren Mengen freigesetzt werden und nur dann, wenn bestimmte Verbindungen oxidiert werden.
Andere Mischungen: Rauch
Sterne, Wald, Gitarre… Was könnte romantischer sein? Und eines der wichtigsten Attribute fehlt – ein Feuer und eine Rauchfahne darüber. Was ist Rauch?
Rauch ist eine Art Gemisch, das aus Gas und darin schwebenden Partikeln besteht. Als Gas wirken ua Wasserdampf, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Und feste Partikel sind Asche und nur unverbrannte Rückstände.
Auspuff
Die meisten modernen Autos werden mit einem Verbrennungsmotor betrieben, das heißt, für die Bewegung wird die Energie verwendet, die aus der Verbrennung von Kraftstoff gewonnen wird. Meistens handelt es sich um Benzin und andere Erdölprodukte. Aber wenn es verbrannt wird, wird eine große Menge Abfall in die Atmosphäre freigesetzt. Das sind die Abgase. Sie werden in Form von Rauch aus Autoauspuffrohren in die Atmosphäre freigesetzt.
Der größte Teil ihres Volumens wird von Stickstoff sowie Wasser und Kohlendioxid eingenommen. Aber auch giftige Verbindungen werden emittiert: Kohlenmonoxid, Stickoxide, unverbrannte Kohlenwasserstoffe sowie Ruß und Benzpyren. Die letzten beiden sind Karzinogene, was bedeutet, dass sie das Krebsrisiko erhöhen.
Eigenschaften von Produkten der vollständigen Oxidation (in diesem Fall Verbrennung) von Stoffen und Gemischen: Papier, trockenes Gras
WannBeim Verbrennen von Papier werden außerdem Kohlendioxid und Wasser freigesetzt, bei Sauerstoffmangel Kohlenmonoxid. Außerdem enthält Papier lösbare und aufkonzentrierbare Klebstoffe und Harze.
Die gleiche Situation tritt beim Verbrennen von Heu auf, nur ohne Kleber und Harz. In beiden Fällen ist der Rauch weiß mit einem gelben Farbton und einem spezifischen Geruch.
Holz - Brennholz, Bretter
Holz besteht aus organischem Material (einschließlich Schwefel und Stickstoff) und einer geringen Menge an Mineralsalzen. Daher werden bei vollständiger Verbrennung Kohlendioxid, Wasser, Stickstoff und Schwefeldioxid freigesetzt; grauer und manchmal schwarzer Rauch mit harzigem Geruch, es bildet sich Asche.
Schwefel- und Stickstoffverbindungen
Wir haben bereits über Toxizität und Verbrennungsprodukte dieser Substanzen gesprochen. Es ist auch erwähnenswert, dass beim Verbrennen von Schwefel Rauch mit einer graugrauen Farbe und einem stechenden Schwefeldioxidgeruch freigesetzt wird (da Schwefeldioxid freigesetzt wird); und beim Verbrennen von stickstoffh altigen und anderen stickstoffh altigen Substanzen ist es gelbbraun mit einem irritierenden Geruch (aber es entsteht nicht immer Rauch).
Metalle
Wenn Metalle verbrannt werden, entstehen Oxide, Peroxide oder Superoxide dieser Metalle. Wenn das Metall organische oder anorganische Verunreinigungen enthält, werden außerdem Verbrennungsprodukte dieser Verunreinigungen gebildet.
Aber Magnesium hat eine Verbrennungseigenschaft, da es nicht nur wie andere Metalle in Sauerstoff verbrennt, sondern auch in Kohlendioxid zu Kohlenstoff und Magnesiumoxid: 2 Mg+CO2=C+2MgO. Der Rauch ist weiß, geruchlos.
Phosphor
Beim Verbrennen von Phosphor entsteht weißer Rauch, der nach Knoblauch riecht. Dabei entsteht Phosphoroxid.
Gummi
Und natürlich Reifen. Der Rauch von brennendem Gummi ist aufgrund der großen Rußmenge schwarz. Außerdem werden Verbrennungsprodukte aus organischen Substanzen und Schwefeloxid freigesetzt, wodurch der Rauch einen schwefeligen Geruch annimmt. Auch Schwermetalle, Furane und andere giftige Verbindungen werden freigesetzt.
Einstufung giftiger Stoffe
Wie Sie vielleicht bemerkt haben, sind die meisten Verbrennungsprodukte giftig. Wenn man also von ihrer Einstufung spricht, wäre es richtig, die Einstufung von toxischen Stoffen zu analysieren.
Zunächst einmal werden alle Giftstoffe - im Folgenden OV - in tödliche, vorübergehend handlungsunfähige und reizende eingeteilt. Erstere werden unterteilt in Stoffe, die das Nervensystem beeinflussen (Vi-X), erstickend (Kohlenmonoxid), hautreizend (Senfgas) und allgemein giftig (Blausäure). Beispiele für vorübergehend außer Gefecht setzende Mittel sind B-Zet und lästig – Adamsit.
Lautstärke
Lassen Sie uns nun über die Dinge sprechen, die nicht vergessen werden sollten, wenn es um Produkte geht, die bei der Verbrennung freigesetzt werden.
Die Menge der Verbrennungsprodukte ist eine wichtige und sehr nützliche Information, die beispielsweise dabei hilft, den Grad der Verbrennungsgefahr eines bestimmten Stoffes zu bestimmen. Das heißt, wenn Sie das Volumen der Produkte kennen, können Sie die Menge an schädlichen Verbindungen bestimmen, aus denen die freigesetzten Gase bestehen (wie Sie sich erinnern, sind die meisten Produkte Gase).
Berechnen Sie zuerst die gewünschte LautstärkeSie müssen wiederum wissen, ob ein Überschuss oder Mangel an Oxidationsmittel vorlag. Wenn zum Beispiel Sauerstoff im Überschuss enth alten war, dann läuft die ganze Arbeit darauf hinaus, alle Reaktionsgleichungen aufzustellen. Es sollte daran erinnert werden, dass Kraftstoff in den meisten Fällen Verunreinigungen enthält. Danach wird nach dem Massenerh altungssatz die Stoffmenge aller Verbrennungsprodukte berechnet und unter Berücksichtigung von Temperatur und Druck nach der Mendeleev-Clapeyron-Formel das Volumen selbst ermittelt. Für eine Person, die nichts über Chemie weiß, sieht das alles natürlich beängstigend aus, aber tatsächlich gibt es nichts Schwieriges, Sie müssen es nur herausfinden. Es lohnt sich nicht, näher darauf einzugehen, da es in dem Artikel nicht darum geht. Bei Sauerstoffmangel steigt die Komplexität der Berechnung - die Reaktionsgleichungen und die Verbrennungsprodukte selbst ändern sich. Außerdem werden jetzt kürzere Formeln verwendet, aber es ist besser, mit der vorgestellten Methode (falls erforderlich) zu beginnen, um die Bedeutung der Berechnungen zu verstehen.
Vergiftung
Einige Substanzen, die bei der Oxidation von Kraftstoff in die Atmosphäre freigesetzt werden, sind giftig. Vergiftungen durch Verbrennungsprodukte sind nicht nur im Brandfall, sondern auch im Auto eine sehr reale Bedrohung. Darüber hinaus führt das Einatmen oder anderweitige Einnehmen einiger von ihnen nicht zu einem sofortigen negativen Ergebnis, sondern wird Sie nach einer Weile daran erinnern. So verh alten sich zum Beispiel Karzinogene.
Natürlich muss jeder die Regeln kennen, um negative Folgen zu vermeiden. Zunächst einmal sind dies Brandschutzregeln, also das, was jedem Kind von früher Kindheit an beigebracht wird. Aber aus irgendeinem Grund passiert das oftErwachsene und Kinder vergessen sie einfach.
Auch die Regeln zur Ersten Hilfe bei Vergiftungen dürften vielen bekannt sein. Aber für alle Fälle: Am wichtigsten ist es, den Vergifteten an die frische Luft zu bringen, also weitere Gifte vom Eindringen in seinen Körper abzuwehren. Sie müssen sich aber auch daran erinnern, dass es Methoden zum Schutz vor Verbrennungsprodukten der Atmungsorgane, der Körperoberfläche, gibt. Dies ist ein Schutzanzug für Feuerwehrleute, Gasmasken, Sauerstoffmasken.
Schutz vor toxischen Verbrennungsprodukten ist sehr wichtig.
Privatnutzung einer Person
Der Moment, als die Menschen lernten, das Feuer für ihre eigenen Zwecke zu nutzen, war zweifellos ein Wendepunkt in der Entwicklung der gesamten Menschheit. Einige seiner wichtigsten Produkte – Wärme und Licht – wurden (und werden immer noch) vom Menschen zum Kochen, Beleuchten und Wärmen bei k altem Wetter verwendet. Kohle wurde in der Antike als Zeichenwerkzeug verwendet, heute beispielsweise als Medizin (Aktivkohle). Die Verwendung von Schwefeloxid bei der Herstellung von Säure wurde ebenfalls festgestellt, ebenso wie Phosphoroxid.
Schlussfolgerung
Es ist erwähnenswert, dass alles, was hier beschrieben wird, nur allgemeine Informationen sind, die präsentiert werden, um sich mit Fragen zu Verbrennungsprodukten vertraut zu machen.
Ich möchte sagen, dass die Einh altung von Sicherheitsvorschriften und eine vernünftige Handhabung sowohl des Verbrennungsprozesses selbst als auch seiner Produkte eine sinnvolle Nutzung ermöglichen.
