Beaucoup de gens savent que la mort lors d'un incendie est plus souvent due à un empoisonnement par des produits de combustion qu'à une exposition thermique. Mais vous pouvez vous empoisonner non seulement lors d'un incendie, mais aussi dans la vie de tous les jours. La question se pose de savoir quels types de produits de combustion existent et dans quelles conditions se forment-ils ? Essayons de comprendre.
Qu'est-ce que la combustion et son produit ?
Il y a trois choses que vous pouvez regarder à l'infini: comment l'eau coule, comment les autres travaillent et, bien sûr, comment le feu brûle…
La combustion est un processus physique et chimique basé sur une réaction redox. Elle s'accompagne, en règle générale, de la libération d'énergie sous forme de feu, de chaleur et de lumière. Ce processus implique une substance ou un mélange de substances qui brûlent - des agents réducteurs, ainsi qu'un agent oxydant. Le plus souvent, ce rôle appartient à l'oxygène. La combustion peut également être appelée le processus d'oxydation des substances en combustion (il est important de se rappeler que la combustion est une sous-espèce des réactions d'oxydation, et non l'inverse).
Les produits de combustion sont les seuls qui sont libérés lors de la combustion. Dans de tels cas, les chimistes disent: "Tout ce qui est du côté droit de l'équation de la réaction." Mais cette expression n'est pas applicable dans notre cas, car, en plus du processus redox, des réactions de décomposition se produisent également et certaines substances restent simplement inchangées. C'est-à-dire que les produits de combustion sont la fumée, les cendres, la suie, les gaz émis, y compris les gaz d'échappement. Mais le produit spécial est, bien sûr, l'énergie, qui, comme indiqué dans le dernier paragraphe, est émise sous forme de chaleur, de lumière, de feu.
Substances libérées lors de la combustion: oxydes de carbone
Il existe deux oxydes de carbone: CO2 et CO. Le premier est appelé dioxyde de carbone (dioxyde de carbone, monoxyde de carbone (IV)), car il s'agit d'un gaz incolore constitué de carbone complètement oxydé par l'oxygène. Autrement dit, le carbone dans ce cas a un état d'oxydation maximal - le quatrième (+4). Cet oxyde est un produit de combustion d'absolument toutes les substances organiques, si elles sont en excès d'oxygène lors de la combustion. De plus, le dioxyde de carbone est libéré par les êtres vivants lors de la respiration. En soi, il n'est pas dangereux si sa concentration dans l'air ne dépasse pas 3 %.
Monoxyde de carbone (II) (monoxyde de carbone) - CO - est un gaz toxique, dans la molécule duquel le carbone est à l'état d'oxydation +2. C'est pourquoi ce composé peut "brûler", c'est-à-dire continuer à réagir avec l'oxygène: CO+O2=CO2. Domicileune caractéristique dangereuse de cet oxyde est sa capacité incroyablement grande, par rapport à l'oxygène, à se fixer aux globules rouges. Les érythrocytes sont des globules rouges dont la tâche est de transporter l'oxygène des poumons vers les tissus et inversement, le dioxyde de carbone vers les poumons. Par conséquent, le principal danger de l'oxyde est qu'il interfère avec le transfert d'oxygène vers divers organes du corps humain, provoquant ainsi une privation d'oxygène. C'est le CO qui cause le plus souvent l'empoisonnement par les produits de combustion lors d'un incendie.
Les deux monoxydes de carbone sont incolores et inodores.
Eau
L'eau bien connue - H2O - est également libérée lors de la combustion. A la température de combustion, les produits sont libérés sous forme de gaz. Et l'eau est comme la vapeur. L'eau est un produit de la combustion du gaz méthane - CH4. En général, l'eau et le dioxyde de carbone (monoxyde de carbone, encore une fois tout dépend de la quantité d'oxygène) sont principalement libérés lors de la combustion complète de toutes les substances organiques.
Gaz sulfuré, sulfure d'hydrogène
Le sulfure gazeux est aussi un oxyde, mais cette fois le soufre est SO2. Il porte un grand nombre de noms: anhydride sulfureux, anhydride sulfureux, anhydride sulfureux, oxyde de soufre (IV). Ce produit de combustion est un gaz incolore, avec une odeur piquante d'allumette enflammée (il est libéré lorsqu'il s'enflamme). L'anhydride est libéré lors de la combustion du soufre, des composés organiques et inorganiques contenant du soufre, par exemple, le sulfure d'hydrogène (Н2S).
Lorsqu'il entre en contact avec les muqueuses des yeux, du nez ou de la bouche d'une personne, le dioxyde réagit facilement avec l'eau, formant de l'acide sulfureux, qui se décompose facilement, maisen même temps, il parvient à irriter les récepteurs, à provoquer des processus inflammatoires dans les voies respiratoires: SO3. Cela est dû à la toxicité du produit de combustion du soufre. Le dioxyde de soufre, comme le monoxyde de carbone, peut brûler - s'oxyder en SO3. Mais cela se produit à des températures très élevées. Cette propriété est utilisée dans la production d'acide sulfurique à l'usine, car SO3 réagit avec l'eau pour former H2SO 4.
Mais du sulfure d'hydrogène est libéré lors de la décomposition thermique de certains composés. Ce gaz est également toxique, avec une odeur caractéristique d'œufs pourris.
Cyanure d'hydrogène
Puis Himmler serra la mâchoire, mordit une ampoule de cyanure de potassium et mourut quelques secondes plus tard.
Cyanure de potassium - le poison le plus puissant - un sel d'acide cyanhydrique, également connu sous le nom de cyanure d'hydrogène - HCN. C'est un liquide incolore, mais très volatil (passant facilement à l'état gazeux). C'est-à-dire que lors de la combustion, il sera également rejeté dans l'atmosphère sous forme de gaz. L'acide cyanhydrique est très toxique, même une petite concentration dans l'air - 0,01% - est mortelle. Une caractéristique distinctive de l'acide est l'odeur caractéristique des amandes amères. Appétissant, n'est-ce pas ?
Mais l'acide cyanhydrique a un "zeste" - il peut être empoisonné non seulement en inhalant directement avec le système respiratoire, mais aussi à travers la peau. Donc ça ne marchera pas de se protéger uniquement avec un masque à gaz.
Acroléine
Propénal,acroléine, acrylaldéhyde - ce sont tous les noms d'une seule substance, l'aldéhyde d'acide acrylique insaturé: CH2=CH-CHO. Cet aldéhyde est également un liquide très volatil. L'acroléine est incolore, avec une odeur piquante et est très toxique. Si du liquide ou ses vapeurs pénètrent dans les muqueuses, en particulier dans les yeux, cela provoque une grave irritation. Le propénal est un composé hautement réactif, ce qui explique sa forte toxicité.
Formaldéhyde
Comme l'acroléine, le formaldéhyde appartient à la classe des aldéhydes et est un aldéhyde de l'acide formique. Ce composé est également connu sous le nom de méthanal. C'est un gaz toxique et incolore avec une odeur piquante.
Substances contenant de l'azote
Le plus souvent, lors de la combustion de substances contenant de l'azote, de l'azote pur est libéré - N2. Ce gaz est déjà présent dans l'atmosphère en grande quantité. L'azote peut être un exemple de produit de combustion des amines. Mais lors de la décomposition thermique, par exemple des sels d'ammonium, et dans certains cas lors de la combustion elle-même, ses oxydes sont également émis dans l'atmosphère, avec le degré d'oxydation de l'azote en eux plus un, deux, trois, quatre, cinq. Les oxydes sont des gaz de couleur brune et extrêmement toxiques.
Cendres, cendres, suie, suie, charbon
Soot, ou suie - les restes de carbone qui n'ont pas réagi pour diverses raisons. La suie est aussi appelée carbone amphotère.
Cendres ou cendres - petites particules de sels inorganiques qui n'ont pas brûlé ou décomposé à la température de combustion. Lorsque le carburant brûle, ces micro-composés se mettent en suspension ou s'accumulent au fond.
Et le charbon est le produit d'une combustion incomplètebois, c'est-à-dire ses restes non brûlés, mais encore capables de brûler.
Bien sûr, ce ne sont pas tous des composés qui seront libérés lors de la combustion de certaines substances. Les énumérer toutes est irréaliste, et ce n'est pas nécessaire, car d'autres substances sont libérées en quantités négligeables, et uniquement lorsque certains composés sont oxydés.
Autres mélanges: fumée
Etoiles, forêt, guitare… Quoi de plus romantique ? Et l'un des attributs les plus importants manque - un feu et un filet de fumée au-dessus. Qu'est-ce que la fumée ?
La fumée est une sorte de mélange composé de gaz et de particules en suspension. La vapeur d'eau, le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone, et d'autres agissent comme des gaz. Et les particules solides sont des cendres et juste des résidus non brûlés.
Echappement
La plupart des voitures modernes fonctionnent avec un moteur à combustion interne, c'est-à-dire que pour le mouvement, l'énergie obtenue à partir de la combustion du carburant est utilisée. Le plus souvent, il s'agit d'essence et d'autres produits pétroliers. Mais lorsqu'ils sont brûlés, une grande quantité de déchets est rejetée dans l'atmosphère. Ce sont les gaz d'échappement. Ils sont rejetés dans l'atmosphère sous forme de fumée provenant des pots d'échappement des voitures.
La majeure partie de leur volume est occupée par l'azote, ainsi que l'eau, le dioxyde de carbone. Mais des composés toxiques sont également émis: monoxyde de carbone, oxydes d'azote, hydrocarbures imbrûlés, ainsi que de la suie et du benzpyrène. Les deux derniers sont cancérigènes, ce qui signifie qu'ils augmentent le risque de développer un cancer.
Caractéristiques des produits d'oxydation complète (dans ce cas, combustion) de substances et mélanges: papier, herbe sèche
QuandLorsque le papier est brûlé, du dioxyde de carbone et de l'eau sont également libérés, et lorsqu'il y a un manque d'oxygène, du monoxyde de carbone est libéré. De plus, le papier contient des adhésifs qui peuvent être libérés et concentrés, ainsi que des résines.
La même situation se produit lors de la combustion du foin, uniquement sans adhésifs ni résine. Dans les deux cas, la fumée est blanche avec une teinte jaune, avec une odeur spécifique.
Bois - bois de chauffage, planches
Le bois est composé de matière organique (dont le soufre et l'azote) et d'une petite quantité de sels minéraux. Par conséquent, lorsqu'il est complètement brûlé, du dioxyde de carbone, de l'eau, de l'azote et du dioxyde de soufre sont libérés. une fumée grise et parfois noire avec une odeur résineuse, des cendres se forment.
Composés soufrés et azotés
Nous avons déjà parlé de la toxicité, des produits de combustion de ces substances. Il convient également de noter que lorsque le soufre est brûlé, une fumée est émise avec une couleur gris-gris et une odeur âcre de dioxyde de soufre (puisque c'est du dioxyde de soufre qui est émis); et lors de la combustion de substances azotées et d'autres substances contenant de l'azote, il est jaune-brun, avec une odeur irritante (mais la fumée n'apparaît pas toujours).
Métaux
Lorsque des métaux sont brûlés, des oxydes, des peroxydes ou des superoxydes de ces métaux se forment. De plus, si le métal contenait des impuretés organiques ou inorganiques, des produits de combustion de ces impuretés se forment.
Mais le magnésium a une caractéristique de combustion, puisqu'il brûle non seulement dans l'oxygène, comme les autres métaux, mais aussi dans le dioxyde de carbone, formant du carbone et de l'oxyde de magnésium: 2 Mg+CO2=C+2MgO. La fumée est blanche, inodore.
Phosphore
Lors de la combustion du phosphore, une fumée blanche dégage une odeur d'ail. Cela produit de l'oxyde de phosphore.
Caoutchouc
Et, bien sûr, les pneus. La fumée de la combustion du caoutchouc est noire, en raison de la grande quantité de suie. De plus, des produits de combustion de substances organiques et d'oxyde de soufre sont libérés et, grâce à cela, la fumée acquiert une odeur sulfureuse. Des métaux lourds, du furane et d'autres composés toxiques sont également libérés.
Classification des substances toxiques
Comme vous l'avez peut-être remarqué, la plupart des produits de combustion sont toxiques. Par conséquent, en parlant de leur classification, il serait correct d'analyser la classification des substances toxiques.
Tout d'abord, toutes les substances toxiques - ci-après OV - sont divisées en mortelles, temporairement incapacitantes et irritantes. Les premiers se répartissent en agents affectant le système nerveux (Vi-X), asphyxiants (monoxyde de carbone), cloquants pour la peau (gaz moutarde) et généralement toxiques (acide cyanhydrique). Des exemples d'agents temporairement incapacitants incluent B-Zet et ennuyeux - adamsite.
Volume
Parlons maintenant de ce qu'il ne faut pas oublier lorsqu'on parle de produits émis lors de la combustion.
Le volume de produits de combustion est une information importante et très utile, qui, par exemple, aidera à déterminer le niveau de danger de combustion d'une substance particulière. Autrement dit, connaissant le volume des produits, vous pouvez déterminer la quantité de composés nocifs qui composent les gaz libérés (comme vous vous en souvenez, la plupart des produits sont des gaz).
Pour calculer le volume souhaité, commencez partourner, vous devez savoir s'il y avait un excès ou un manque d'agent oxydant. Si, par exemple, l'oxygène était contenu en excès, alors tout le travail se résume à compiler toutes les équations de réaction. Il ne faut pas oublier que le carburant, dans la plupart des cas, contient des impuretés. Après cela, selon la loi de conservation de la masse, la quantité de substance de tous les produits de combustion est calculée et, en tenant compte de la température et de la pression, selon la formule de Mendeleev-Clapeyron, le volume lui-même est trouvé. Bien sûr, pour une personne qui ne connaît rien à la chimie, tout ce qui précède a l'air effrayant, mais en fait il n'y a rien de difficile, il suffit de le comprendre. Cela ne vaut pas la peine de s'y attarder plus en détail, puisque l'article n'en parle pas. Avec un manque d'oxygène, la complexité du calcul augmente - les équations de réaction et les produits de combustion eux-mêmes changent. De plus, des formules plus abrégées sont maintenant utilisées, mais il vaut mieux commencer par la méthode présentée (si nécessaire) afin de comprendre le sens des calculs.
Empoisonnement
Certaines substances émises dans l'atmosphère lors de l'oxydation du carburant sont toxiques. L'empoisonnement par les produits de combustion est une menace très réelle non seulement en cas d'incendie, mais aussi dans une voiture. De plus, l'inhalation ou l'ingestion de certains d'entre eux ne conduit pas à un résultat négatif instantané, mais vous le rappellera après un certain temps. Par exemple, voici comment se comportent les agents cancérigènes.
Bien sûr, tout le monde doit connaître les règles pour éviter les conséquences négatives. Tout d'abord, ce sont des règles de sécurité incendie, c'est-à-dire ce que l'on dit à chaque enfant dès la petite enfance. Mais, pour une raison quelconque, il arrive souvent queles adultes et les enfants les oublient.
Les règles de premiers secours en cas d'empoisonnement sont également très probablement familières à beaucoup. Mais juste au cas où: la chose la plus importante est d'emmener la personne empoisonnée à l'air frais, c'est-à-dire d'empêcher d'autres toxines de pénétrer dans son corps. Mais vous devez également vous rappeler qu'il existe des méthodes de protection contre les produits de combustion des organes respiratoires, la surface du corps. Il s'agit d'une combinaison de protection pour les pompiers, masques à gaz, masques à oxygène.
La protection contre les produits de combustion toxiques est très importante.
Usage privé d'une personne
Le moment où les gens ont appris à utiliser le feu à leurs propres fins, a sans aucun doute été un tournant dans le développement de toute l'humanité. Par exemple, certains de ses produits les plus importants - la chaleur et la lumière - étaient utilisés (et sont toujours utilisés) par l'homme pour cuisiner, s'éclairer et se réchauffer par temps froid. Le charbon dans les temps anciens était utilisé comme outil de dessin, et maintenant, par exemple, comme médicament (charbon actif). L'utilisation d'oxyde de soufre dans la préparation de l'acide a également été notée, tout comme l'oxyde de phosphore.
Conclusion
Il convient de noter que tout ce qui est décrit ici n'est qu'une information générale présentée pour vous familiariser avec les questions sur les produits de combustion.
Je voudrais dire que le respect des règles de sécurité et une manipulation raisonnable du processus de combustion lui-même et de ses produits permettront de les utiliser à bon escient.
