De brandbaarheid is de mate van reactiviteit van een verbinding om heftig exotherm te reageren met zuurstof of een ander oxyderend (oxyderend) middel. Het is niet alleen van toepassing op chemische stoffen, maar ook op een breed scala aan materialen, die op basis daarvan door Bouwcodes worden geclassificeerd..
Daarom is brandbaarheid uitermate belangrijk om vast te stellen hoe gemakkelijk materie verbrandt. Van hieruit komen brandbare stoffen of verbindingen, brandstoffen en niet-brandstoffen vrij..
De brandbaarheid van het materiaal hangt niet alleen af van de chemische eigenschappen (moleculaire structuur of stabiliteit van de bindingen) maar ook van de verhouding tussen oppervlak en volume; dat wil zeggen, hoe groter het oppervlak van een object (zoals slush-stof), hoe groter de neiging tot verbranden..
Visueel kunnen de gloeiende en vlammende effecten indrukwekkend zijn. De vlammen met hun schakeringen van geel en rood (blauw en andere kleuren) duiden op een latente transformatie; hoewel vroeger werd aangenomen dat atomen van materie tijdens het proces werden vernietigd.
De studies van vuur, evenals die van brandbaarheid, omvatten een dichte theorie van moleculaire dynamica. Bovendien is het concept van autokatalyse, omdat de hitte van de vlam de reactie "voedt", zodat deze niet stopt voordat alle brandstof heeft gereageerd
Om die reden wekt vuur soms soms de indruk te leven. In strikt rationele zin is vuur echter niets meer dan energie die zich manifesteert in licht en warmte (zelfs met de immense moleculaire complexiteit van de achtergrond).
Artikel index
Bekend in het Engels als Vlampunt, is de minimumtemperatuur waarbij een stof ontsteekt om de verbranding te starten.
Het hele vuurproces begint met een kleine vonk, die de nodige warmte levert om de energiebarrière te overwinnen die verhindert dat de reactie spontaan plaatsvindt. Anders zou het minimale contact van zuurstof met een materiaal ervoor zorgen dat het zelfs bij vriestemperaturen verbrandt..
Vlampunt is de parameter om te bepalen hoe brandbaar een stof of materiaal wel of niet kan zijn. Daarom heeft een zeer brandbare of ontvlambare stof een laag vlampunt; dat wil zeggen, het vereist temperaturen tussen 38 en 93ºC om te branden en een vuur te ontketenen.
Het verschil tussen een brandbare en brandbare stof wordt beheerst door internationaal recht. Aangezien dit het geval is, kunnen de beschouwde temperatuurbereiken in waarde variëren. Ook zijn de woorden 'brandbaarheid' en 'ontvlambaarheid' onderling uitwisselbaar; maar ze zijn niet 'brandbaar' of 'brandbaar'.
Een brandbare stof heeft een lager vlampunt dan een brandbare stof. Om deze reden zijn brandbare stoffen potentieel gevaarlijker dan brandstoffen, en er wordt streng gecontroleerd op het gebruik ervan..
Beide processen of chemische reacties bestaan uit een overdracht van elektronen waaraan zuurstof al dan niet kan deelnemen. Zuurstofgas is een krachtig oxidatiemiddel, waarvan de elektronegativiteit de O = O dubbele binding reactief maakt, die na het accepteren van elektronen en het vormen van nieuwe bindingen, energie vrijkomt.
Dus in een oxidatiereactie Otwee verkrijgt elektronen uit elke voldoende reducerende stof (elektronendonor). Veel metalen die in contact komen met lucht en vocht, gaan bijvoorbeeld roesten. Zilver wordt donkerder, ijzer wordt rood en koper kan zelfs een patinakleur krijgen.
Ze geven daarbij echter geen vlammen af. Als dat zo is, zouden alle metalen een gevaarlijke brandbaarheid hebben en zouden gebouwen in de hitte van de zon verbranden. Hier zit het verschil tussen verbranding en oxidatie: de hoeveelheid energie die vrijkomt.
Bij verbranding treedt een oxidatie op waarbij de vrijkomende warmte zichzelf in stand houdt, helder en heet is. Evenzo is verbranding een veel sneller proces, omdat elke energiebarrière tussen het materiaal en zuurstof (of een oxiderende stof, zoals permanganaten) wordt overwonnen..
Andere gassen, zoals Cltwee en de Ftwee ze kunnen heftig exotherme verbrandingsreacties op gang brengen. En onder de oxiderende vloeistoffen of vaste stoffen zijn waterstofperoxide, H.tweeOFtwee, en ammoniumnitraat, NH4NIET3.
Zoals zojuist uitgelegd, mag het geen te laag vlampunt hebben en moet het kunnen reageren met zuurstof of oxidatiemiddel. Veel stoffen komen in dit soort materiaal terecht, vooral groenten, plastic, hout, metalen, vetten, koolwaterstoffen, enz..
Sommige zijn vast, andere vloeibaar of bruisend. Gassen zijn over het algemeen zo reactief dat ze per definitie als ontvlambare stoffen worden beschouwd.
Gassen zijn degenen die veel gemakkelijker verbranden, zoals waterstof en acetyleen, C.tweeH.4. Dit komt doordat het gas veel sneller mengt met de zuurstof, wat neerkomt op een groter contactoppervlak. Je kunt je gemakkelijk voorstellen dat een zee van gasvormige moleculen met elkaar in botsing komt precies op het punt van ontsteking of ontbranding..
De reactie van gasvormige brandstoffen is zo snel en effectief dat explosies worden gegenereerd. Om deze reden vormen gaslekken een situatie met een hoog risico..
Niet alle gassen zijn echter brandbaar of brandbaar. Edelgassen, zoals argon, reageren bijvoorbeeld niet met zuurstof.
Dezelfde situatie doet zich voor met stikstof, vanwege de sterke drievoudige binding van N≡N; het kan echter scheuren onder extreme druk- en temperatuuromstandigheden, zoals bij onweer..
Hoe is de brandbaarheid van vaste stoffen? Elk materiaal dat aan hoge temperaturen wordt blootgesteld, kan vlam vatten; de snelheid waarmee dit gebeurt, hangt echter af van de oppervlakte / volume-verhouding (en andere factoren, zoals het gebruik van beschermende films).
Fysiek heeft een vaste vaste stof meer tijd nodig om te branden en verspreidt ze minder vuur omdat de moleculen minder in contact komen met zuurstof dan een laminaire of verpulverde vaste stof. Een rij papier verbrandt bijvoorbeeld veel sneller dan een blok hout van dezelfde afmetingen..
Evenzo brandt een stapel ijzerpoeder krachtiger dan een ijzeren plaat..
Chemisch gezien hangt de brandbaarheid van een vaste stof af van de atomen waaruit het bestaat, hun rangschikking (amorf, kristallijn) en de moleculaire structuur. Als het voornamelijk uit koolstofatomen bestaat, zelfs met een complexe structuur, treedt bij verbranding de volgende reactie op:
C + Otwee => COtwee
Maar de koolstofatomen zijn niet alleen, maar vergezeld van waterstofatomen en andere atomen, die ook reageren met zuurstof. Dus, HtweeBEER3, NIETtwee, en andere verbindingen.
De moleculen die bij verbranding worden geproduceerd, zijn echter afhankelijk van de hoeveelheid reagerende zuurstof. Reageert bijvoorbeeld koolstof met een zuurstoftekort, dan is het product:
C + 1 / 2Otwee => CO
Merk op dat de COtwee en CO, COtwee het is meer zuurstofrijk, omdat het meer zuurstofatomen heeft. Daarom genereren onvolledige verbrandingen verbindingen met minder O-atomen, vergeleken met die verkregen bij volledige verbranding..
Naast koolstof kunnen er metalen vaste stoffen zijn die zelfs hogere temperaturen weerstaan voordat ze worden verbrand en de bijbehorende oxiden ontstaan. In tegenstelling tot organische verbindingen geven metalen geen gassen af (tenzij ze onzuiverheden bevatten), omdat hun atomen beperkt zijn tot de metalen structuur. Ze branden waar ze zijn.
De brandbaarheid van vloeistoffen hangt af van hun chemische aard, evenals hun oxidatiegraad. Zeer geoxideerde vloeistoffen, zonder veel elektronen om te doneren, zoals water of tetrafluorkoolstof, CF4, niet significant verbranden.
Maar nog belangrijker dan deze chemische eigenschap is de dampspanning. Een vluchtige vloeistof heeft een hoge dampspanning, waardoor deze brandbaar en gevaarlijk is. Waarom? Omdat de gasvormige moleculen die het oppervlak van de vloeistof "rondsluipen", als eerste branden en het brandpunt van het vuur vertegenwoordigen.
Vluchtige vloeistoffen onderscheiden zich door sterke geuren en hun gassen nemen snel een groot volume in. Benzine is een duidelijk voorbeeld van een licht ontvlambare vloeistof. En wat betreft brandstoffen behoren diesel en andere zwaardere koolwaterstofmengsels tot de meest voorkomende..
Sommige vloeistoffen, zoals water, kunnen niet branden omdat hun gasvormige moleculen hun elektronen niet kunnen afstaan aan zuurstof. Het wordt zelfs instinctief gebruikt om vlammen te doven en is een van de stoffen die het meest wordt toegepast door brandweerlieden. De intense hitte van het vuur wordt overgedragen op het water, dat het gebruikt om over te gaan naar de gasfase.
Ze zijn in echte en fictieve scènes gezien hoe het vuur op het zeeoppervlak brandt; de echte brandstof is echter olie of enige olie die niet mengbaar is met water en op het oppervlak drijft.
Alle brandstoffen die een percentage water (of vocht) in hun samenstelling hebben, hebben als gevolg een afname van hun brandbaarheid.
Dit is wederom te wijten aan het feit dat een deel van de aanvankelijke warmte verloren gaat door verhitting van de waterdeeltjes. Om deze reden verbranden natte vaste stoffen pas als hun watergehalte is verdwenen..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.