- •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*
Первичные алифатические амины
Первичный алифатический амин + HONO = спирт + азот
С2Н5NH2+HONOС2Н5ОН + N2
этиламин этанол
Механизм реакции:
С2Н5NH2+HONO[С2Н5NH–N=O] +H2O
[С2Н5NH–N=O][С2Н5N=NOH]
в результате перегруппировки образовалось нестойкое диазосоединение, оно сразу разлагается:
[С2Н5N=NOH]С2Н5ОН + N2
Вторичные алифатические амины
Независимо от типа заместителей
Вторичный амин + HONO нитрозамин
(С2Н5)2NH+HONO(С2Н5)2N–N=O+ Н2О
диэтиламин диметилнитрозоамин
В состав этих соединений входит нитрозоний ион N+=O.
Третичные алифатические амины при действии азотистой кислоты не изменяются.
Первичные ароматические амины
Первичные ароматические амины вступают в реакцию диазотирования.
Холодная азотистая кислота реагирует с анилином и другими первичными ариламинами, образуя устойчивые соли диазония.
С6Н5NH2+ +HONO[С6Н5NH–N=O] +H2O
фениламин
[С6Н5NH–N=O][С6Н5N=NOH],и в результате перегруппировки образовалось диазосоединение. В отличие от алифатических аминов ароматические диазосоединения устойчивы в холодных водных растворах.
В солянокислых растворах эти соединения существуют в виде солей диазония:
[С6Н5N=NOH] +HCl[С6Н5NN]Cl+H2O
Химические свойства солей диазония
Соли диазония обычно не удается выделить из водных растворов. Однако при проведении реакций в спиртовом растворе их можно выделить в кристаллическом состоянии. При легком нагревании или ударе сухие соли диазония взрываются с очень большой силой.
Соли диазония – вещества, обладающие очень высокой реакционной способностью; из них можно получить целый ряд соединений. Многочисленные реакции солей диазония для удобства рассмотрения обычно делят на две группы: реакции, идущие с выделением азота, и реакции, идущие без выделения азота.
1. Реакции, идущие с выделением азота
Образование фенолов
При кипячении в водном растворе соли диазония разлагаются на ароматический спирт, азот и хлористый водород.
[С6Н5NN]Cl+H2OС6Н5OH+HCl+N2
1.2. Образование галогенпроизводных
При нагревании солей диазония с солями галогеноводородных кислот (KCl, KBr, KI) происходит замещение диазогруппы на галоген и выделение азота.
[С6Н5NN]Cl+KClС6Н5Cl+N2+KCl
1.3. Образование цианозамещенных
При взаимодействии солей диазония с цианистым калием и катализатором – цианистой медью CuCN – диазогруппа замещается на цианогруппу:
[С6Н5NN]Cl+KCNС6Н5CN+N2+KCl
2. Реакции, идущие без выделения азота
Наибольшее значение имеют реакции образования азокрасителей. Азокрасители получаются при взаимодействии солей диазония с ароматическими аминами и с фенолами. Эти реакции называются реакциями сочетания.
2.1. Реакции сочетания солей диазония с ароматическими аминами.
[С6Н5NN]Cl+ Н – С6Н4–NH2С6Н5 – N=N– С6Н4–NH2+HCl
Атом водорода в молекуле амина находится в пара-положении по отношению к замещенной аминогруппе.
В основе всех азокрасителей ряда бензола лежит ядро
С6Н5 – N=N– С6Н5,которое носит название ядра азобензола, и поэтому все азокрасители можно рассматривать как производные азобензола.
2.2. Реакция сочетания солей диазония с фенолами.
[С6Н5NN]Cl+ Н – С6Н4– ОНС6Н5 – N=N– С6Н4– ОН +HCl
Атом водорода в молекуле фенола находится в пара-положении по отношению к гидроксилу.
По реакции получили азобензол, в котором атом водорода замещен гидроксилом.
Применяя различные сочетания компонентов, вступающих в реакции, можно получать красители самых разнообразных оттенков.
Из сотен азокрасителей преобладающими цветами являются желтый, красный, оранжевый.