Отравление продуктами горения

Продукты горения древесины

Сжигание дров — самый древний способ получения огня и тепла. При их сгорании образуется дым, который содержит сажу, газообразные продукты, уголь. Соотношение компонентов зависит от условий сжигания и характеристики самой древесины.

При неполном сгорании дров образуются сажа, окись углерода, углеводороды. Неисправность печной тяги в домах, банях вызывает тяжёлое отравление угарным газом.

При полном окислении, ядовитых продуктов горения не образуется. Дрова превратятся в углекислый, сернистый газ и водяной пар.

Костёр — это контролируемое сжигание древесных или других материалов. Продукты его горения зависят от выбранного топлива. Внешне это можно заметить по цвету пламени и запаху дыма. Например, синий оттенок у огня появляется при образовании угарного газа. Неприятный запах сопровождает термическую деструкцию синтетических материалов.

Продукты горения резины

Сгорание изделий из каучука приводит к образованию сероводорода и двуокиси серы. Оба эти газа токсичны для человека.

Популярность резиновых изделий не знает себе равных. Но, опасность их токсического влияния на организм, связывают в первую очередь, с автомобильными шинами. Продукты горения покрышки — это источник не менее 13 ядовитых веществ, при этом 8 из них оказывают канцерогенное действие на человека.

Острая интоксикация диоксинами приводит к поражению дыхательных путей, печени, желудочно-кишечного тракта. Характерный признак отравления — угревидная сыпь (хлоракне) на коже лица. Коварство диоксина в том, что в организме он может накапливаться в жировой клетчатке. Хроническая интоксикация проявляется нарушениями репродуктивной функции, подавлением иммунитета. Страдают эндокринная и нервная системы.

Диоксид серы при попадании в организм вызывает заболевания дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, аллергические реакции. Вдыхание и контакт с пылью антрацена приводит к раздражению глаз, слизистой дыхательных путей, кожи.

Тление, копчение и пиролиз

Тление при недостатке кислорода, с точки зрения эффективности горения и выделения продуктов распада, наиболее неудачный процесс. Выделяется угарный газ, это раз. Выделяется бензпирен, вещество первого класса опасности, это два. А также сажа, скипидар, кислоты, канцерогенные смолы и токсичные вещества. Однозначно, это вредно. В больших городах именно этим и дышат, а воздух в провинции чистый из-за отсутствий этих примесей.
При копчении продуктов горение топлива не применяется, а идет его распад методом пиролиза, т.е. выделением энергии путем нагрева без участи кислорода. При таком методе обработки пищи большинство вредных элементов в неё и переходит.

Продукты горения пластика

Опасность отравления при сжигании пластмассовых изделий зависит от их производственной технологии, состава, температуры плавления.

Отравления продуктами горения при пожаре жилых помещений, автомобилей напрямую связано с термической деструкцией изделий из пластмассы. Проникая через дыхательные пути, слизистую оболочку продукты горения влияют на витальные (жизненно важные) функции организма человека.

Полиэтилентерефталат (ПЭТ)

Такой вид пластмассы применяют при производстве упаковки бутилированной воды, соков, соусов. При горении или плавлении ПЭТ может высвобождаться сурьма и другие вещества канцерогенного действия.

Пыль и пары соединений сурьмы, проникая через дыхательные пути, вызывают носовые кровотечения, «сурьмяную лихорадку» — профессиональное заболевание работников металлургической промышленности, пневмосклероз — замещение лёгочной ткани соединительной.

Лечение

Различные продукты горения при отравлении имеют влияние на свои органы-мишени. Интенсивная терапия зависит от того, какие системы организма поражены.

Принципы лечения отравлений продуктами горения, следующие:

• применение антидотов, если они существуют;
• при нарушении дыхания — ингаляция увлажнённого кислорода, искусственная вентиляция лёгких;
• применение противосудорожных препаратов;
• инфузионная терапия;
• стимуляция диуреза;
• мониторинг артериального давления, частоты сердечных сокращений, ЭКГ, лабораторных анализов.

В зависимости от показаний применяют методы эфферентной терапии — гемодиализ, гемосорбция. При отравлении «ядами крови» показана гипербарическая оксигенация.

Причины отравления

При пожаре в атмосферу вместе с дымом выделяется угарный газ и цианид. Окись углерода блокирует работу гемоглобина в кровеносных сосудах – кислород не поступает в жизненно важные органы организма. Цианистый водород не даёт доступа кислороду в клетки тканей, происходит нарушение обмена веществ. Превышение концентрации этих веществ в атмосфере происходит в межсезонье – во время массового горения прошлогодней листвы, отходов сбора овощей и мусора.

Отравление наступает из-за многих продуктов горения. Горящий материал выделяет вредные газы и прочие составляющие. Дым насыщает не только углекислота, но и аммиак, различные кислоты и спиртовые пары.

Азотная кислота в дыме проникает в дыхательные пути и провоцирует сильный приступ удушья.

Серная кислота вызывает воспаление роговицы глаз и слизистой дыхательных путей.

Пары аммиака вызывают удушье, сухой кашель. Интоксикация аммиаком сопровождается токсическим отёком.

Пожар тушится специальным химическим составом, который при контакте с продуктами горения выделяет ядовитое вещество – фосген. Превышение паров фосгена в организме провоцирует отёк лёгких. Без оказания своевременной медицинской помощи ситуация заканчивается смертью.

Вред человеческому организму наносится гарью от пожара. Высокое её количество возникает от пластика и предметов, изготовленных из резины. Замыкание проводки и последующее возгорание сопровождается плотным ядовитым дымом. Нахождение в очаге такого пожара грозит серьёзной интоксикацией и длительным лечением.

Человек получает интоксикацию организма от сварки. Продолжительное вдыхание дыма провоцирует осложнение болезни лёгких – бронхиальную астму. В лёгких оседают шлаковые массы и соединения металлов.

После пожара остается специфический запах и иногда сопровождается тлением оставшихся предметов. Находиться на пожарище в такой момент не рекомендуется. В воздухе присутствуют продукты горения и влияют на здоровье человека.

В последнее время многие задаются вопросом – можно ли отравиться дымом от костра? Длительное нахождение возле костра опасно для здоровья. В дыме содержится масса смол, оказывающих отрицательное влияние на состояние организма. Особенно опасно вдыхать беременным женщинам и детям.

От сгоревшей еды во время приготовления страдают лёгкие детей и других домашних. Воздух наполняется углекислым газом в смеси с угарным. Особенно вредно и опасно вдыхать такой дым детям и беременным женщинам.

Понимание основ: сжигание древесины – это физическое или химическое изменение?

Изображение на Дарио Креспи – Wikimedia Commons, Wikimedia Commons, под лицензией CC BY-SA 4.0.

Когда мы говорим о сжигании древесины, мы на самом деле имеем в виду процесс, называемый горением. Горение – это химическая реакция, которая происходит, когда вещество реагирует с кислородом, в результате чего выделяется тепловая энергия и образуются новые вещества. В случай сжигания древесины, это включает в себя химическое изменение самой древесины.

Древесина состоит в основном из целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин, которые являются сложными органические соединения. Когда древесина сгорает, она подвергается серии химических реакций, известных как пиролиз древесины. Этот процесс включает в себя термическое разложение древесины. органические соединения из-за применение тепла.

В процессе горения древесина подвергается воздействию тепла, в результате чего внутри нее образуются химические связи. органические соединения сломаться. В результате древесина претерпевает химические изменения, превращаясь в различные продукты сгорания, такие как углекислый газ, водяной пар, остатки золы и другие побочные продукты.

Сжигание древесины можно резюмировать следующим образом:

1. Пожарное зажигание: Когда древесина подвергается воздействию источник тепла, достигает температура его воспламенения, вызывая начало процесса горения.

2. Кислородная реакция: При горении древесина вступает в реакцию с кислородом воздуха. Эта реакция является экзотермической, то есть с выделением тепловой энергии.

3. Производство тепла: Тепловая энергия Выделяющийся при горении газ поддерживает процесс горения, позволяя древесине продолжать реагировать с кислородом.

4. Химия пламени: Пламя, образующееся при горении древесины, является результатом реакции горения. Это состоит из горячие газы и частицы, излучающие свет и тепло.

5. Выброс загрязняющих веществ: Вместе с углекислый газ и водяной парДревесный дым также содержит загрязняющие вещества, такие как угарный газ и твердые частицы. Эти выбросы может оказать негативное воздействие на качество воздуха и здоровье человека.

Важно отметить, что сжигание дров не только химическое изменение но также экзотермическая реакция. Это означает, что в процессе сгорания выделяется тепло, что делает его ценным источником энергии для для отопления и приготовления пищи

В заключение, сжигание древесины включает в себя химические изменения, поскольку древесина подвергается пиролизу древесины и превращается в различные продукты сгорания. Релиз Тепловая энергия и образование новых веществ ясно показывают, что горение древесины действительно представляет собой химическое изменение.

Механизм реакции

Горение в кислороде — это цепная реакция, в которой участвует множество различных промежуточных радикалов . Высокая энергия, необходимая для инициирования, объясняется необычной структурой молекулы дикислорода . Самая низкоэнергетическая конфигурация молекулы дикислорода представляет собой стабильный, относительно инертный бирадикал в триплетном спиновом состоянии . Связывание можно описать с помощью трех связывающих электронных пар и двух разрыхляющих электронов с выровненными спинами , так что молекула имеет ненулевой полный угловой момент. С другой стороны, большинство видов топлива находится в синглетном состоянии с парными спинами и нулевым полным угловым моментом. Взаимодействие между ними квантово-механически является « запрещенным переходом », т. Е. Возможным с очень малой вероятностью. Чтобы инициировать горение, требуется энергия, чтобы заставить дикислород переходить в спиновое состояние или синглетный кислород . Этот промежуточный продукт чрезвычайно реактивен. Энергия поступает в виде тепла , а затем в реакции выделяется дополнительное тепло, которое позволяет ей продолжаться.

Считается, что горение углеводородов инициируется отрывом атома водорода (не отрывом протона) от топлива до кислорода с образованием гидропероксидного радикала (HOO). Далее он реагирует с образованием гидропероксидов, которые распадаются с образованием гидроксильных радикалов . Существует множество этих процессов, в результате которых образуются топливные радикалы и окислительные радикалы. Окисляющие вещества включают синглетный кислород, гидроксил, одноатомный кислород и гидропероксил . Такие промежуточные продукты недолговечны и не могут быть изолированы. Однако нерадикальные промежуточные продукты стабильны и образуются при неполном сгорании. Примером может служить ацетальдегид, образующийся при сгорании этанола . Промежуточный продукт при сгорании углерода и углеводородов, монооксид углерода , имеет особое значение, поскольку он ядовитый газ , но также экономически полезен для производства синтез-газа .

Твердое и тяжелое жидкое топливо также претерпевает большое количество реакций пиролиза , в результате которых образуются более легко окисляемые газообразные топлива. Эти реакции являются эндотермическими и требуют постоянного ввода энергии от протекающих реакций горения. Недостаток кислорода или другие неправильно спроектированные условия приводят к тому, что эти ядовитые и канцерогенные продукты пиролиза выделяются в виде густого черного дыма.

Скорость горения — это количество материала, которое подвергается горению в течение определенного периода времени. Он может выражаться в граммах в секунду (г / с) или килограммах в секунду (кг / с).

Подробное описание процессов горения с точки зрения химической кинетики требует формулировки больших и сложных сетей элементарных реакций. Например, при сжигании углеводородного топлива обычно участвуют сотни химических веществ, вступающих в реакцию в соответствии с тысячами реакций.

Включение таких механизмов в решатели вычислительных потоков все еще представляет собой довольно сложную задачу, главным образом в двух аспектах. Во-первых, количество степеней свободы (пропорциональное количеству химических соединений) может быть очень большим; во-вторых, исходный член из-за реакций вводит несопоставимое количество временных масштабов, что делает всю динамическую систему жесткой. В результате прямое численное моделирование турбулентных реактивных потоков с тяжелым топливом вскоре становится трудновыполнимым даже для современных суперкомпьютеров.

Поэтому было разработано множество методологий для уменьшения сложности механизмов сгорания, не прибегая к высокому уровню детализации. Примеры предоставлены:

• Метод перераспределения релаксации (RRM)
• Подход внутреннего низкоразмерного многообразия (ILDM) и дальнейшие разработки
• Метод инвариантной равновесной кривой прообраза края.
• Несколько вариационных подходов
• Метод вычислительных сингулярных возмущений (CSP) и дальнейшие разработки.
• Подход к контролируемому равновесию с ограничениями (RCCE) и квазиравновесному многообразию (QEM).
• Схема G.
• Метод инвариантных сеток (МИГ).

Кинетическое моделирование

Кинетическое моделирование может быть исследовано для понимания механизмов реакции термического разложения при горении различных материалов с использованием, например, термогравиметрического анализа .

Процесс горения

Древесина, как органическое вещество, содержит в себе преимущественно углерод (С) и водород (Н). Для их воспламенения требуется кислород (О).

Химический состав древесины

Соединяя водород (Н₂) и кислород (О) мы получаем воду – Н₂O конденсат. Водородное топливо с точки зрения экологии самое чистое, т.к. отходом горения является вода.
Соединяя углерод (С) и кислород (О) мы получаем либо безвредную углекислоту СO₂, которая содержится в газировке, либо угарный газ СO, который загрязняет атмосферу и в определенных дозировках смертелен для человека.
Кстати, именно на уменьшение выбросов угарного газа в атмосферу направлено Парижское соглашение 2015 года, от которого в 2018 году отказался президент США Дональд Трамп.
Более того, во многих странах Европе по протоколу DIN EN 303-5-2012 вам не позволят использовать печи, которые по выбросам превышают норм СО₂, впрочем, как и автомобили без катализатора.
Не стоит думать, что в горении твердого топлива участвуют только водород и кислород. Во первых, этапы горения идут последовательно, во вторых, в топливе содержится множество химических веществ, и каждое горит в своё время и со своей спецификой.

Никотин

Начнем, пожалуй, с этого самого известного компонента. Это наркотик, который входит в состав табачных растения и в основном, как полагают многие, отвечает за пристрастие человека к табачной продукции. В сигарете содержание никотина может изменяться между 13,79 и 22,68 миллиграмм на грамм сухого табака.

Никотин является токсином, то есть ядом. И даже малая его часть уже приносит вред организму. Помните, на заре «осваивание» курения была тошнота, головокружение и головная боль – это все признаки отравления. И как там – капля убивает… А почему же нас не убивает? А потому, что почти весь никотин находится в связанном состоянии, и это немного облегчает вред. А чистый никотин действительно убьет и лошадь, и человека.

В этой таблице я перечислил на что и как влияет никотин.

Классы опасности

Классификация горючих строительных материалов по значению показателя токсичности продуктов горения приводится в таблице № 2 ГОСТ 12.1.044-89.

Показатель токсичности продуктов горения – это отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50% подопытных животных.

Класс опасности	HCL50, г × м -3 , при времени экспозиции, мин
5	15	30	60
Чрезвычайно опасные	До 25	До 17	До 13	До 10
Высокоопасные	25-70	17-50	13-40	10-30
Умеренно опасные	70-210	50-150	40-120	30-90
Малоопасные	Свыше 210	Свыше 150	Свыше 120	Свыше 90

Жаропроизводительность дров: таблица основных пород

Рассматривая разные породы дерева, в итоге, можно заметить некоторые различия: одни из них очень ярко и отлично горят, при этом ощущается сильное тепло, а другие просто еле-еле тлеют, оставляя за собой практически никакого жара. Дело здесь вовсе не в их сухости или влажности, а в их структуре и составе, а так же строении дерева.

Самая высокая жаропроизводительность у дуба, бука, березы, лиственницы или граба, однако эти породы являются самыми нерентабельными и дорогими. Поэтому их применяют очень редко и то в виде стружки или опилок. Самая низкая теплоотдача – у тополя, ольхи и осины. Существует таблица, в которой указаны основные породы и их жаропроизводительность.

Таблица некоторых основных пород и их теплоотдача:

• Ясень, бук – 87%;
• Граб – 85%;
• Дуб – 75, 70%;
• Лиственница – 72%;
• Береза – 68%;
• Пихта – 63%;
• Липа – 55%;
• Сосна – 52%;
• Осина – 51%;
• Тополь – 39%.

Хвойные породы имеют низкую температуру горения, поэтому их лучше использовать для загорания открытого огня (костра). Однако древесина сосны загорается очень быстро и способна долго тлеть, так как в ее состав входит огромное количество смол, поэтому эта порода способна длительное время сохранять тепло. Но все же для отопления хвойную породу лучше не использовать, так как при ее сгорании образуется много дымовых газов, которые оседают в виде сажи на дымоходе и его приходится чистить, так как он быстро засоряется.

Действие на организм человека

Степень токсичности веществ связана с их физической и химической природой. Взаимодействуя с организмом, продукты горения вызывают патологические синдромы.

Международная классификация болезней десятого пересмотра МКБ-10 определяет отравление продуктами горения кодом Т59 – «Токсическое действие других газов, дымов и паров».

По механизму действия на человека отравляющие компоненты в составе дыма делятся на пять групп.

Вещества, которые вызывают поражение кожного покрова и слизистой оболочки. Симптомы такого отравления продуктами горения – зуд, жжение кожи и её воспаление, боль в области глаз, век, слезотечение, кашель. Примеры – пары дёгтя, сернистый газ, формальдегид.
Продукты горения, которые вызывают острые ингаляционные отравления. Пострадавшие жалуются на одышку, кашель

При осмотре обращает на себя внимание частое дыхание, синюшность. При высокой концентрации токсичного газа может произойти остановка дыхания

Так, признаки отравления продуктами горения ПВХ могут проявиться через несколько часов. Ингаляционные отравления вызывает хлор, аммиак, оксид азота.
Продукты горения с образованием токсичных веществ, которых называют «ядами крови». Связывая гемоглобин, они нарушают доступ кислорода к тканям и запускают патологические реакции, охватывающие весь организм. Примеры – угарный газ, диоксид азота.
Продукты горения, для которых органом-мишенью является нервная система. Это бензол, сероводород.
Ферментные яды, которые воздействуют на тканевое дыхание, блокируя процессы активации кислорода. Это сероводород, синильная кислота.

Многие токсины, образующие в продуктах горения «универсальны», так как вызывают поражение сразу нескольких систем организма.

Народные способы определения

Итак: как в домашних условиях определить Лучшие способы рождены опытным путем и довольно эффективны. Первый из них: поджигание спирта. Наливаем в небольшие плошки опытные жидкости и поджигаем. Присматриваемся внимательно к цвету горящего огня (а гореть будет по любому, так как крепость — свыше 40 градусов) и сравниваем. Если полыхает синим пламенем — то перед нами этанол, и его можно употреблять в питьевых целях (конечно же, если там отсутствуют другие вредные примеси). Если горение сопровождается зеленым цветом огня, то это метанол. Этот довольно простой и эффективный метод, как в домашних условиях определить метиловый спирт, бесспорно, подействует, если перед нами раствор достаточно чистый. А сам способ основан на некотором различии в химическом составе жидкостей.

Образование конденсата

Как мы уже знаем, при реакции горении водорода (Н) с кислородом (О), помимо выделения энергии, образуется вода Н₂О. Также вода, как правило, содержится и в самом топливе, т.к. твердого топлива с влажность 0% практически не существует. В случае с котлом или печью, полученная вода находится в газообразном состоянии. Когда этот пар поднимается по дымоходу, а дымоход холодный, происходит охлаждение пара и преобразование его в воду. Вследствие чего, на стенках трубы появляется пленка конденсата и стекает вниз.
Тоже происходит и в жилом помещении, когда в воздухе помещения много влаги, за окном холодно, и окна запотевают, или в ванной комнате.
Накопления конденсата в дымоходе можно избежать его нагревом, снизить принудительной вентиляцией.
Кстати, образование сажи на стенках дымохода отчасти идет по схожему принципу. Не сгоревший углерод охлаждается на стенках дымохода и накапливается на них.

Различные типы реакций при горении древесины

Горение древесины как химическое изменение

Когда мы думаем о сжигании дров, мы часто ассоциируем его с теплом, уютом и треск пожара. Однако позади этот, казалось бы, простой процесс лежит сложный сериал химических реакций. Горение древесины не просто физическое изменение, но химическое изменение, которое включает различные виды реакций.

Одной из основные реакции происходящие при горении древесины экзотермическая реакция между древесиной и кислородом. Эта реакция высвобождает тепловую энергию, поэтому сжигание древесины является такой эффективный способ для создания тепла. Когда древесина горит, она подвергается термическому разложению, также известному как пиролиз древесины. Этот процесс разрушает сложный органические соединения присутствуют в древесине на более простые молекулы.

В процессе горения древесина претерпевает химические изменения, поскольку химические связи внутри молекул древесины разрушаются и преобразуются. В результате образуются различные продукты сгорания, в том числе углекислый газ, водяной пар и зольный остаток. Релиз углекислого газа при горении древесины способствует Парниковый эффект и изменение климата.

Однако при сжигании древесины образуются и другие побочные продукты, вредные для окружающей среды и здоровья человека. Древесный дым содержит загрязняющие вещества, такие как окись углерода и твердые частицы, которые могут способствовать загрязнение воздуха и проблемы с дыханием. Эти загрязнители освобождаются из-за неполное сгорание, Где недостаточно кислорода позволяет реакции горения протекать в полном объеме.

Химическая реакция горящей деревянной лучины

Когда мы зажигаем деревянная шина, мы являемся свидетелями увлекательная химическая реакция. Когда пламя загорается, древесина подвергается ряду реакций, в результате которых выделяется тепло и свет. химия пламени of горящая деревянная лучина is сложный процесс с участием взаимодействие кислорода, углерода и водорода.

As деревянная лучина горит, тепло от пламени вызывает термическое разложение молекул древесины. При этом выделяются летучие газы, такие как метан и этан, которые ответственны за синий цвет пламени. Тепло также вызывает выделение углекислый газ и водяной пар, которые способствуют видимый дым и характерный запах горящего дерева.

Химическая реакция of горящая деревянная лучина is пример экзотермическая реакция, при которой выделяется тепло. Этот производство тепла Именно это делает древесину таким ценным источником энергии для для отопления и приготовления пищи

Однако важно обеспечить надлежащую вентиляцию при сжигании древесины, чтобы свести к минимуму выброс загрязняющих веществ и максимизировать эффективность процесса горения

Подводя итоги, горение древесины предполагает разнообразие реакций, включая термическое разложение, разрыв и реформирование химических связей, а также выделение продуктов сгорания

Хотя сжигание дров обеспечивает тепло и комфорт, важно помнить о воздействие на окружающую среду и здоровье связанный с древесным дымом и выброс загрязняющих веществ. Понимая разные типы реакций, связанных с горением древесины, мы можем сделать осознанный выбор минимизировать негативные последствия и максимально выгоды of этот естественный процесс

Что образуется в процессе горения

В основе лежит химическая реакция окисления. Её результат — образование веществ различного физического состояния, которые называют продуктами горения.

В состав топлива входят органические соединения. Опасность продуктов их горения зависит от природы вещества и условий его сжигания. Часть из них окисляется при достаточном содержании кислорода в воздухе и от высокой температуры, и не представляют опасность.

Продукты, образующиеся при полном горении, неспособны в дальнейшем поддерживать термический процесс. К этой группе, например, относится углекислый газ. Его токсичность зависит от концентрации в воздухе — при содержании более 8–10% у человека наступает отравление.

При неполном окислении, в условиях недостаточного притока воздуха и низкой температуры, образуются токсичные продукты горения. Они способны поддерживать пламя, а в определённых концентрациях с воздухом образовывать взрывоопасные смеси. Примером из этой группы является угарный газ.

Дым представляет собой взвесь мельчайших твёрдых частиц. При пожарах он наравне с огнём опасен для человека.

Экспериментальные исследования

Проблемный вопрос Почему горят органические вещества?

План работы
1.Составить пошаговые инструкции выполнения эксперимента.
2.Выдвинуть гипотезы о продуктах горения.
3.Выполнить эксперименты, сделать фотографии горения органических веществ.
4.Подобрать теоретический материал по горению органических веществ. 5.Опираясь на анализ всех компонентов исследования, сделать выводы и объяснить причину горения органических веществ.

Цели экспериментального исследования
1.Изучить визуально или по фотографиям процесс горения органических веществ, отметив отличительные особенности пламени.
2.Узнать с помощью эксперимента и умозаключений, что является результатом горения каждого из органических веществ.
3.Вычислить элементный состав (%) реагентов, привести краткое описание их свойств.

                  Группа  'УГЛЕВОДОРОДЫ'  

Выполнение эксперимента

       Файл:FLAME.JPG Файл:ACETILEN.JPG Файл:GEKSAN.JPG
              Метан              Ацетилен               Гексан 

Метан состоит из 75%С и 25%Н. Это основной компонент природного газа (95%), именно пламя метана мы видим, зажигая газовую горелку, поэтому эксперимент проводим дома.Как выглядит пламя метана? Пламя прозрачное, синего цвета.
Если подержать над пламенем блюдце, увидим капельки воды. Так как метан состоит из углерода и водорода, вода образовалась в результате соединения водорода с кислородом воздуха. Если в закрытом помещении долго горит газ, становится трудно дышать. Причина в том, что углерод метана, соединясь с кислородом воздуха, образует углекислый газ, не пригодный для дыхания, к тому же уменьшается содержание кислорода в воздухе. При горении выделяется тепло (можно нагреть воду).Проблема! Как обнаружить утечку газа? Что делать, если Вы ее обнаружили? Чтобы получить ответ, обратитесь к ‘презентации «Почему горят органические вещества?»‘

Гексан состоит из 85,7%С и 14,3%Н. Эта жидкость почти вдвое легче воды, в воде не растворяется. В школьной лаборатории мы используем гексан для хранения тех кристаллов, которые разрушаются на воздухе.Гексан горит светящимся непрозрачным пламенем. При горении выделяется тепло.

Ацетилен (этин) сотоит из 92,3%С и 17,7%Н. Этот газ вместе с кислородом используют для резки и сварки металлов. Ацетилен горит светящимся, сильно коптящим пламенем. Если вдувать в пламя струю воздуха, копоть исчезает.
‘При горении всех углеводородов видимым продуктом горения является вода. Второй продукт горения — углекислый газ. При горении выделяется тепло.’

                       Группа 'СПИРТЫ'

Выполнение экспериментаЭтиловый спирт(этанол) содержит 52,2%С, 13%Н и 34,8%О. Это жидкость, хорошо растворяющаяся в воде. Этанол горит синим, слабо светящимся пламенем. Спиртовки используют для нагревания веществ в лабораториях.

Изопропиловый спирт (пропанол-2) содержит 60%С, 26,7%Н и 13,3%О. Пламя ИПСа яркое, светящееся. Не так давно ИПС продавали в хозяйственных магазинах, им заправляли спиртовки для использования домашних условиях.

Изобутиловый спирт (бутанол-2) содержит 64,9%С, 13,5%Н и 21,6%О. Пламя желтое, светящееся.
‘Видимый продукт горения всех спиртов — вода. Второй продукт — углекислый газ. При горении выделяется тепло.’

         Файл:ETIL.JPG Файл:ETIL BUTIL.JPG Файл:TRI.JPG
           Этанол       Этанол, ИПС      Этанол, ИПС, бутанол-2

Образования угарного газа

Формулы углекислоты CO₂ и угарного газа СО похожи, но разница большая.
Для горения с образованием углекислоты СО₂ требуется много кислорода (О), а если кислорода не хватает, то образуется угарный газ СО. Более того, при горении с недостатком кислорода (О), выделяется меньше энергии.
С + 2О = СО₂ + 8137 калорий.
С + О = СО + 2428 калорий.
Аналогичные процессы происходят и в нашем организме при преобразовании углеводов (С₆Н₁₂0₆) в энергию. При недостатке кислорода (О), анаэробном дыхании, у спринтеров, выделяется в 2 раза меньше энергии, чем при аэробном дыхании у марафонцев.
Помимо того, что горение с недостатком кислорода снижает КПД топлива, так еще и остальные компоненты топлива не успевают сгорать. Они оседают на стенках дымохода в виде сажи и улетают в трубу. Темный дым из трубы в большинстве случаев как раз и говорит нам о том, что в топке не хватает воздуха и выделяется угарный газ (СО). Также при таком режиме горения печь или котел требуется чистить чаще, вдобавок сажа может воспламениться и привести к пожару.
Попытки растянуть время горения топлива путем ограничения подачи воздуха загрязняют атмосферу, котел и не позволяют извлечь из топлива большинство энергии. Поэтому лучше сжигать топливо сразу, а излишки тепла передавать, например, при водяном отоплении, в резервную емкость, которая потом тепло будет передавать теплоносителю. Либо сжигать маленькие порции топлива, например, в пеллетном котле с автозагрузкой.
Не забудьте и про то, что угарный газ может попасть в помещение и привести к отравлению или смерти его обитателей.
Существуют модели твердотопливных котлов, в которых подачу воздуха может регулировать автоматика. Это удобно, когда вы хотите ночью поддерживать тепло и при этом не просыпаться для закладки топлива, но это не должно приводить к тлению и образованию угарного газа (СО), по описанным выше причинам.
Есть тонкость с угарным газом: в основном на планете он появляется от сжигания угля, нефти (бензина) и газа. До момента сжигания угарный газ находился в твердом или жидком состоянии, и не загрязнял атмосферу, а после сжигания стал. Биотопливо, такое как пеллеты или брикеты, сделаны из дерева, дерево поглотили углерод (С) из атмосферы, при сжигании выделили обратно, т.е. в атмосфере его не стало больше. Поэтому биотопливо считается экологичным, при условии его правильно сжигания.

Основные выводы

Факт
Описание
Химическая реакция
Горение древесины — это химическая реакция, которая происходит, когда древесина подвергается воздействию тепла и кислорода.
Процесс горения
Органические соединения древесины, такие как целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин, при горении распадаются на более простые молекулы.
Выпуск энергии
Тепло и свет, образующиеся в процессе горения, являются результатом энергии, выделяющейся при разрыве химических связей.
Продукты сгорания
Основными продуктами горения древесины являются углекислый газ, водяной пар и различные газы.
Приложения
Понимание химической реакции, происходящей при горении древесины, важно для производства энергии и пожарной безопасности.