- •Санкт-петербургский университет государственной противопожарной службы мчс россии
- •Тема 1. Физико-химическая природа горения Введение
- •Определение горения.
- •Механизм химических реакций при горении.
- •1.3.Влияние различных факторов на скорость химических реакций при горении
- •1.4. Основные процессы, происходящие при горении.
- •1.5. Опасные факторы пожара и их воздействие на человека
- •Материальный баланс процессов горения
- •Тема 2. Пожарная опасность неорганических веществ
- •2.1. Пожарная опасность металлов
- •Образуют водород
- •2.2.2. VII группа (подгруппа VII а) Галогены (солероды)
- •2.2.3. VI группа (подгруппа VI а) Кислород и халькогены (рождающие медь)
- •2.2.4. V группа (подгруппа V а) Подгруппа азота
- •2.2.5. IV группа (подгруппа IV а) Подгруппа углерода
- •2.2.6. III группа (подгруппа III а) Подгруппа алюминия
- •2.2.7. II группа (подгруппа II а) Щелочноземельные металлы
- •2.2.8. VIII группа (подгруппа VIII а) Инертные газы
- •2.2.9. Водород
- •2.3. Классификация горючих веществ и материалов.
- •2.3.1. Окислители.
- •Тема 3. Пожароопасные свойства углеводородов
- •3.1. Ациклические предельные углеводороды (алканы)
- •1. Основные реакции алканов – реакции замещения водорода, идущие по свободно-радикальному механизму.
- •3.2. Ациклические непредельные углеводороды
- •Непредельные углеводороды
- •3.3. Галогенпроизводные углеводородов
- •3.4. Насыщенные циклические соединения (циклоалканы)
- •3.5. Ароматические углеводороды (арены)
- •3.5.1. Конденсированные циклические системы
- •Тема 4. Пожароопасные свойства кислородсодержащих органических соединений
- •4.1. Спирты
- •Классификация спиртов
- •4.1.1. Предельные одноатомные спирты
- •4.1.2. Многоатомные спирты
- •4.1.3. Фенолы
- •4.2. Простые эфиры спиртов
- •4.3. Органические перекисные соединения
- •4.4. Альдегиды и кетоны
- •4.5. Карбоновые кислоты
- •Классификация карбоновых кислот
- •4.5.1. Предельные одноосновные карбоновые кислоты
- •4.5.2. Непредельные карбоновые кислоты
- •4.5.3. Высшие жирные кислоты
- •4.5.4. Мыла
- •4.6. Сложные эфиры
- •4.6.1. Жиры
- •4.6.2. Воски
- •Тема 5. Органические соединения, содержащие серу и азот
- •5.1. Сероорганические соединения
- •5.1.1. Тиолы
- •5.1.2. Органические сульфиды
- •5.1.3. Эфиры серной кислоты
- •5.2. Азотсодержащие органические соединения
- •5.2.1. Амины
- •Первичные алифатические амины
- •Вторичные алифатические амины
- •Первичные ароматические амины
- •Химические свойства солей диазония
- •5.2.2. Цвет и строение вещества
- •5.2.3. Нитросоединения
- •Тема 6. Полимеры и полимерные материалы
- •Классификация полимеров
- •Отличительные особенности полимеров
- •6.1. Способы получения полимеров
- •6.1.1. Реакции полимеризации
- •6.1.2. Реакции поликонденсации
- •6.2. Деструкция полимеров
- •6Редельно допустимые концентрации в воздухе
- •6.3. Факторы, влияющие на термостойкость полимеров
- •6.4. Полимерные материалы
- •6.4.1. Каучуки
- •6.4.2. Пластмассы
- •6.4.3. Химические волокна
- •Тема 7. Химия огнетушащих веществ
- •7.1. Способы прекращения горения
- •Отв и способы прекращения горения
- •Применение отв для тушения пожаров различных классов
- •7. 2. Вода как отв
- •Преимущества воды как отв
- •1. Дешевизна, доступность, простота: применения, хранения, транспортировки, подачи.
- •Недостатки воды как отв
- •1. Высокая температура замерзания.
- •Если угол не устанавливается, то смачивание полное, капля тонкой пленкой растекается по поверхности твердого тела.
- •Пути повышения эффективности воды как отв
- •7.3. Пены как отв
- •7.3.1. Общая характеристика пенообразователей
- •Классификация пенообразователей по составу и назначению
- •7.3.4. Пенообразователи целевого назначения
- •7.4. Негорючие газы как отв
- •7.5. Ингибиторы горения
- •7.5.1. Хладоны как отв
- •7.5.2. Тушение порошковыми составами
- •Литература
- •Нормативные правовые акты*
5.1. Сероорганические соединения
Сероорганические соединения содержат серу, связанную с органическими остатками с помощью связей С –Sили через гетероатомы, чаще всего О иN. Специфические свойства серы обусловливают большое разнообразие органических соединений, содержащих этот элемент.
Рассмотрим свойства лишь некоторых классов соединений, содержащих серу.
5.1.1. Тиолы
Тиолы (тиоспирты, меркаптаны)– сернистые аналоги спиртов, у которых вместо атома кислорода имеется атом серы. Тиолы содержат в молекуле сульфгидрильную (меркаптогруппу) – SH, непосредственно связанную с углеводородным радикалом.
Номенклатура тиолов
Названия тиолов производят прибавлением к названию соответствующего углеводорода суффикса “тиол”, напрмер,
С2Н5SHэтантиол (этилмеркаптан);
С4Н9SHбутантиол (бутилмеркаптан).
Тривиальное название меркаптаны - от лат.corpus mercuria aptum – соединения, осаждающие ртуть – дано из-за малой растворимости солей тех же катионов металлов, что и для сульфидов (ртуть, кадмий, свинец и т.п.).
Физические свойства тиолов
Метантиол (метилмеркаптан) СН3SH – газ. Все его гомологи – жидкие или твердые вещества. Тиолы плохо растворимы в воде, хорошо растворяются в органических растворителях.
Меркаптаны обладают отвратительным запахом, напоминающим запах протухшей капусты и чеснока. Запах "газа" – 0,001 % этилмеркаптана; в такой ничтожной концентрации мы уже ощущаем этот запах. Выделения скунса содержат 3-метилбутантиол.
Тиолы кипят при более низких температурах, чем их кислородные аналоги, что обусловлено меньшей склонностью к ассоциации. Так, этанол С2Н5ОН кипит при 780С, а метантиол СН3SH – при 60С.
Получение тиолов
Общий способ получения тиоспиртов выражается следующей схемой:
галогенуглеводороды + NaSH = тиол + галогеноводород.
С2Н5I+NaSHС2Н5SH+NaI
иодэтан гидро- этантиол
сульфид
натрия
Химические свойства тиолов
Сера стоит в той же группе периодической системы, что и кислород, но в другом периоде. Обусловленное этим различие свойств проявляется, в частности, в том, что сероводород Н2S обладает кислыми свойствами, в то время как вода Н2О нейтральна. Это проявляется и в свойствах тиопроизводных: в то время как спирты представляют собой нейтральные вещества и не реагируют с щелочами, тиоспирты обладают ярко выраженным кислотным характером и реагируют со щелочами.
Взаимодействие со щелочами.
Тиол + щелочь = соли тиолов (тиоляты) + вода
С2Н5SH+NaOHС2Н5SNa+H2O
этантиол тиолят натрия
(Naсоль этантиола)
2. Окисление (взаимодействие даже с очень слабыми окислителями).
Тиол + окислитель дисульфид
2 С2Н5SH+ [O]С2Н5–S–S– С2Н5 +H2O
этантиол диэтилдисульфид
Дисульфиды встречаются, например, в чесноке.
Реакция эта обратима:
Дисульфид + восстановитель тиол
С2Н5–S–S– С2Н5 + 2[H]2 С2Н5SH
диэтилдисульфид этантиол
Подобные реакции окисления сульфгидрильной группы, содержащейся в определенных веществах (например, в дигидролипоевой кислоте)
\ \ \ СООН \ \ \ СООН
SH SH S – S
в организме выполняют защитную функцию, предохраняя ткани от действия окислителей (превращение дигидролипоевой кислоты в липоевую кислоту). Такая защита необходима, иначе окислялись бы белки, содержащие сульфгидрильные группы. Дисульфидные мостики сообщают белковым молекулам структурную жесткость. Особенно много дисульфидных мостиков в молекулах белков волос и ногтей.