Muchas personas saben que la muerte durante un incendio ocurre más a menudo debido al envenenamiento por productos de combustión que a la exposición térmica. Pero puede envenenarse no solo durante un incendio, sino también en la vida cotidiana. Surge la pregunta de qué tipos de productos de combustión existen y en qué condiciones se forman. Tratemos de resolverlo.
¿Qué es la combustión y su producto?
Hay tres cosas que puedes mirar sin cesar: cómo fluye el agua, cómo trabajan otras personas y, por supuesto, cómo arde el fuego…
La combustión es un proceso físico y químico basado en una reacción redox. Se acompaña, por regla general, de la liberación de energía en forma de fuego, calor y luz. Este proceso involucra una sustancia o una mezcla de sustancias que se queman: agentes reductores, así como un agente oxidante. Muy a menudo, este papel pertenece al oxígeno. La combustión también se puede llamar el proceso de oxidación de sustancias en llamas (es importante recordar que la combustión es una subespecie de las reacciones de oxidación, y no al revés).
Los productos de combustión son todos los que se liberan durante la combustión. Los químicos en tales casos dicen: "Todo lo que está en el lado derecho de la ecuación de reacción". Pero esta expresión no es aplicable en nuestro caso, ya que, además del proceso redox, también ocurren reacciones de descomposición y algunas sustancias simplemente permanecen sin cambios. Es decir, los productos de combustión son humo, cenizas, hollín, gases emitidos, incluidos los gases de escape. Pero el producto especial es, por supuesto, la energía que, como se señaló en el último párrafo, se emite en forma de calor, luz, fuego.
Sustancias liberadas durante la combustión: óxidos de carbono
Hay dos óxidos de carbono: CO2 y CO. El primero se denomina dióxido de carbono (dióxido de carbono, monóxido de carbono (IV)), ya que es un gas incoloro formado por carbono completamente oxidado por oxígeno. Es decir, el carbono en este caso tiene un estado de oxidación máximo: el cuarto (+4). Este óxido es producto de la combustión de absolutamente todas las sustancias orgánicas, si se encuentran en exceso de oxígeno durante la combustión. Además, el dióxido de carbono es liberado por los seres vivos durante la respiración. Por sí mismo, no es peligroso si su concentración en el aire no supera el 3 por ciento.
El monóxido de carbono (II) (monóxido de carbono) - CO - es un gas venenoso, en cuya molécula el carbono se encuentra en el estado de oxidación +2. Por eso este compuesto puede "quemarse", es decir, seguir reaccionando con el oxígeno: CO+O2=CO2. Casauna característica peligrosa de este óxido es su capacidad increíblemente grande, en comparación con el oxígeno, para unirse a los glóbulos rojos. Los eritrocitos son glóbulos rojos cuya tarea es transportar oxígeno desde los pulmones a los tejidos y viceversa, dióxido de carbono a los pulmones. Por lo tanto, el principal peligro del óxido es que interfiere con la transferencia de oxígeno a varios órganos del cuerpo humano, provocando así la f alta de oxígeno. Es el CO el que más a menudo causa envenenamiento por productos de combustión en un incendio.
Ambos monóxidos de carbono son incoloros e inodoros.
Agua
La conocida agua - H2O - también se libera durante la combustión. A la temperatura de combustión, los productos se liberan en forma de gas. Y el agua es como el vapor. El agua es un producto de la combustión del gas metano - CH4. En general, el agua y el dióxido de carbono (monóxido de carbono, de nuevo todo depende de la cantidad de oxígeno) se liberan principalmente durante la combustión completa de todas las sustancias orgánicas.
Gas sulfuro, sulfuro de hidrógeno
El gas sulfuro también es un óxido, pero esta vez el azufre es SO2. Tiene una gran cantidad de nombres: dióxido de azufre, dióxido de azufre, dióxido de azufre, óxido de azufre (IV). Este producto de la combustión es un gas incoloro, con un olor acre a fósforo encendido (se libera cuando se enciende). El anhídrido se libera durante la combustión de azufre, compuestos orgánicos e inorgánicos que contienen azufre, por ejemplo, sulfuro de hidrógeno (Н2S).
Cuando entra en contacto con las membranas mucosas de los ojos, la nariz o la boca de una persona, el dióxido reacciona fácilmente con el agua, formando ácido sulfuroso, que se descompone fácilmente, peroal mismo tiempo, logra irritar los receptores, provocar procesos inflamatorios en las vías respiratorias: SO3. Esto se debe a la toxicidad del producto de combustión del azufre. El dióxido de azufre, como el monóxido de carbono, puede arder - oxidarse a SO3. Pero esto sucede a temperaturas muy altas. Esta propiedad se utiliza en la producción de ácido sulfúrico en la planta, ya que SO3 reacciona con el agua para formar H2SO 4.
Pero el sulfuro de hidrógeno se libera durante la descomposición térmica de algunos compuestos. Este gas también es venenoso, con un olor característico a huevos podridos.
Cianuro de hidrógeno
Entonces Himmler apretó la mandíbula, mordió una ampolla de cianuro de potasio y murió unos segundos después.
Cianuro de potasio - el veneno más fuerte - una sal de ácido cianhídrico, también conocido como cianuro de hidrógeno - HCN. Es un líquido incoloro, pero muy volátil (pasa fácilmente a estado gaseoso). Es decir, durante la combustión también se liberará a la atmósfera en forma de gas. El ácido cianhídrico es muy venenoso, incluso una pequeña concentración en el aire (0,01 por ciento) es fatal. Una característica distintiva del ácido es el olor característico de las almendras amargas. Apetitoso, ¿no?
Pero el ácido cianhídrico tiene una "razón": puede envenenarse no solo al inhalarlo directamente con el sistema respiratorio, sino también a través de la piel. Por lo tanto, no funcionará protegerse solo con una máscara antigás.
Acroleína
Propensión,acroleína, acrilaldehído - todos estos son los nombres de una sustancia, aldehído de ácido acrílico insaturado: CH2=CH-CHO. Este aldehído también es un líquido altamente volátil. La acroleína es incolora, de olor acre y muy tóxica. Si el líquido o sus vapores entran en contacto con las membranas mucosas, especialmente en los ojos, causa irritación severa. Propenal es un compuesto altamente reactivo, y esto explica su alta toxicidad.
Formaldehído
Al igual que la acroleína, el formaldehído pertenece a la clase de los aldehídos y es un aldehído del ácido fórmico. Este compuesto también se conoce como metanal. Es un gas tóxico e incoloro con un olor acre.
Sustancias que contienen nitrógeno
La mayoría de las veces, durante la combustión de sustancias que contienen nitrógeno, se libera nitrógeno puro - N2. Este gas ya está presente en la atmósfera en grandes cantidades. El nitrógeno puede ser un ejemplo de un producto de combustión de aminas. Pero durante la descomposición térmica, por ejemplo, las sales de amonio, y en algunos casos durante la propia combustión, sus óxidos también se emiten a la atmósfera, con el grado de oxidación del nitrógeno en ellos más uno, dos, tres, cuatro, cinco. Los óxidos son gases de color marrón y extremadamente tóxicos.
Cenizas, cenizas, hollín, hollín, carbón
Hollín u hollín: los restos de carbono que no han reaccionado por varias razones. El hollín también se llama carbón anfótero.
Ceniza, o cenizas - pequeñas partículas de sales inorgánicas que no se han quemado o descompuesto a la temperatura de combustión. Cuando se quema el combustible, estos microcompuestos quedan suspendidos o se acumulan en el fondo.
Y el carbón es producto de una combustión incompletamadera, es decir, sus restos no quemados, pero aún capaces de arder.
Por supuesto, estos no son todos los compuestos que se liberarán durante la combustión de ciertas sustancias. Enumerarlos a todos es poco realista y no es necesario, porque otras sustancias se liberan en cantidades insignificantes y solo cuando ciertos compuestos se oxidan.
Otras mezclas: humo
Estrellas, bosque, guitarra… ¿Qué podría ser más romántico? Y f alta uno de los atributos más importantes: un fuego y una voluta de humo encima. ¿Qué es el humo?
El humo es un tipo de mezcla que consiste en gas y partículas suspendidas en ella. El vapor de agua, el monóxido de carbono y el dióxido de carbono, y otros actúan como gas. Y las partículas sólidas son cenizas y solo residuos sin quemar.
Escape
La mayoría de los automóviles modernos funcionan con un motor de combustión interna, es decir, para el movimiento se utiliza la energía obtenida de la combustión del combustible. La mayoría de las veces es gasolina y otros productos derivados del petróleo. Pero cuando se quema, se libera una gran cantidad de desechos a la atmósfera. Estos son los gases de escape. Se liberan a la atmósfera en forma de humo por los tubos de escape de los automóviles.
La mayor parte de su volumen está ocupado por nitrógeno, así como agua, dióxido de carbono. Pero también se emiten compuestos tóxicos: monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos no quemados, así como hollín y benzpireno. Los dos últimos son cancerígenos, lo que significa que aumentan el riesgo de desarrollar cáncer.
Características de los productos de oxidación completa (en este caso, combustión) de sustancias y mezclas: papel, hierba seca
CuandoCuando se quema el papel, también se libera dióxido de carbono y agua, y cuando f alta oxígeno, se libera monóxido de carbono. Además, el papel contiene adhesivos que se pueden desmoldear y concentrar, y resinas.
La misma situación ocurre al quemar heno, solo que sin adhesivos ni resina. En ambos casos, el humo es blanco con un tinte amarillo, con un olor específico.
Madera - leña, tableros
La madera se compone de materia orgánica (incluyendo azufre y nitrógeno) y una pequeña cantidad de sales minerales. Por lo tanto, cuando se quema por completo, se libera dióxido de carbono, agua, nitrógeno y dióxido de azufre; humo gris y a veces negro con olor resinoso, se forma ceniza.
Compuestos de azufre y nitrógeno
Ya hemos hablado de la toxicidad, productos de combustión de estas sustancias. También vale la pena señalar que cuando se quema azufre, se emite humo con un color gris grisáceo y un olor acre a dióxido de azufre (ya que es dióxido de azufre lo que se emite); y cuando se queman sustancias nitrogenadas y otras que contienen nitrógeno, es de color marrón amarillento, con un olor irritante (pero no siempre aparece humo).
Metales
Cuando se queman metales, se forman óxidos, peróxidos o superóxidos de estos metales. Además, si el metal contenía algunas impurezas orgánicas o inorgánicas, se forman productos de combustión de estas impurezas.
Pero el magnesio tiene una característica de combustión, ya que no solo se quema en oxígeno, como otros metales, sino también en dióxido de carbono, formando carbono y óxido de magnesio: 2 Mg+CO2=C+2MgO. El humo es blanco, inodoro.
Fósforo
Al quemar fósforo, se emite humo blanco que huele a ajo. Esto produce óxido de fósforo.
Caucho
Y, por supuesto, neumáticos. El humo de la quema de caucho es negro, debido a la gran cantidad de hollín. Además, se liberan productos de combustión de sustancias orgánicas y óxido de azufre, y gracias a ello, el humo adquiere un olor sulfuroso. También se liberan metales pesados, furanos y otros compuestos tóxicos.
Clasificación de sustancias venenosas
Como habrás notado, la mayoría de los productos de combustión son venenosos. Por tanto, hablando de su clasificación, sería correcto analizar la clasificación de las sustancias tóxicas.
En primer lugar, todas las sustancias tóxicas, en adelante OV, se dividen en mortales, incapacitantes temporales e irritantes. Los primeros se dividen en agentes que afectan al sistema nervioso (Vi-X), asfixiantes (monóxido de carbono), ampollantes en la piel (gas mostaza) y generalmente tóxicos (cianuro de hidrógeno). Ejemplos de agentes incapacitantes temporales incluyen B-Zet y molesto - adamsite.
Volumen
Ahora hablemos de aquellas cosas que no deben olvidarse cuando se habla de productos emitidos durante la combustión.
El volumen de los productos de combustión es una información importante y muy útil que, por ejemplo, ayudará a determinar el nivel de peligro de combustión de una sustancia en particular. Es decir, conociendo el volumen de los productos, puede determinar la cantidad de compuestos nocivos que componen los gases liberados (como recordará, la mayoría de los productos son gases).
Para calcular el volumen deseado, primeroa su vez necesita saber si hubo un exceso o f alta de un agente oxidante. Si, por ejemplo, el oxígeno estaba contenido en exceso, entonces todo el trabajo se reduce a compilar todas las ecuaciones de reacción. Cabe recordar que el combustible, en la mayoría de los casos, contiene impurezas. Después de eso, de acuerdo con la ley de conservación de la masa, se calcula la cantidad de sustancia de todos los productos de combustión y, teniendo en cuenta la temperatura y la presión, de acuerdo con la fórmula de Mendeleev-Clapeyron, se encuentra el volumen mismo. Por supuesto, para una persona que no sabe nada de química, todo lo anterior parece aterrador, pero de hecho no hay nada difícil, solo necesita resolverlo. No vale la pena detenerse en esto con más detalle, ya que el artículo no trata de eso. Con la f alta de oxígeno, aumenta la complejidad del cálculo: cambian las ecuaciones de reacción y los productos de combustión. Además, ahora se utilizan fórmulas más abreviadas, pero es mejor comenzar con el método presentado (si es necesario) para comprender el significado de los cálculos.
Envenenamiento
Algunas sustancias emitidas a la atmósfera durante la oxidación del combustible son tóxicas. El envenenamiento por productos de combustión es una amenaza muy real no solo en caso de incendio, sino también en un automóvil. Además, inhalar o ingerir algunos de ellos no genera un resultado negativo instantáneo, pero se lo recordará después de un tiempo. Por ejemplo, así es como se comportan los carcinógenos.
Por supuesto, todos deben conocer las reglas para evitar consecuencias negativas. En primer lugar, estas son reglas de seguridad contra incendios, es decir, lo que se les dice a todos los niños desde la primera infancia. Pero, por alguna razón, a menudo sucede quelos adultos y los niños simplemente los olvidan.
Las reglas de primeros auxilios en caso de envenenamiento probablemente también sean familiares para muchos. Pero por si acaso: lo más importante es llevar a la persona envenenada al aire libre, es decir, impedir que más toxinas entren en su cuerpo. Pero también debe recordar que existen métodos de protección contra los productos de combustión de los órganos respiratorios, la superficie del cuerpo. Este es un traje de protección para bomberos, máscaras de gas, máscaras de oxígeno.
La protección contra los productos tóxicos de la combustión es muy importante.
Uso privado de una persona
El momento en que las personas aprendieron a usar el fuego para sus propios fines, fue sin duda un punto de inflexión en el desarrollo de toda la humanidad. Por ejemplo, algunos de sus productos más importantes, el calor y la luz, fueron utilizados (y aún se utilizan) por el hombre para cocinar, iluminar y calentarse en climas fríos. El carbón en la antigüedad se usaba como herramienta de dibujo y ahora, por ejemplo, como medicina (carbón activado). También se ha observado el uso de óxido de azufre en la preparación de ácido, al igual que el óxido de fósforo.
Conclusión
Vale la pena señalar que todo lo que se describe aquí es solo información general presentada para familiarizarse con las preguntas sobre los productos de combustión.
Me gustaría decir que el cumplimiento de las normas de seguridad y el manejo razonable tanto del proceso de combustión como de sus productos permitirá que se les dé un buen uso.
