- •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*
Тема 2. Пожарная опасность неорганических веществ
“Химию в ее современном состоянии…
можно назвать учением об элементах”.
Д.И. Менделеев
Периодическая система элементов Дмитрия Ивановича Менделеева первоначально включала в себя 63 известных к 1869 году элементов. К началу 21 века элементов, составляющих периодическую систему, стало более 110. В природных соединениях встречаются и устойчивы 94 элемента. И вот это, в общем-то небольшое число элементов образует около 400 простых веществ и более 900000 неорганических соединений.
Таблица 2.1.
Самые распространенные элементы
в земной коре
-
Элементы
%
Кислород
49,5
Кремний
25,3
Алюминий
7,5
Железо
5,1
Кальций
3,4
Натрий
2,6
Калий
2,4
Магний
1,9
Водород
1,0
Титан
0,6
Все остальные элементы
<1
В земной атмосфере 78 % азота, в космосе 90 % водорода.
Самыми распространенными веществами на Земле являются:
неорганическое – оксид кремния (песок) SiO2;
органическое – метан СН4.
Основными классами неорганических соединений являются: простые вещества – металлы и неметаллы; сложные вещества – оксиды, гидроксиды, кислоты и соли.
Таблица 2.2.
Классификация неорганических соединений
Простые вещества |
Металлы.Большинство элементов периодической системы (>90). Являются металлами все d, f- элементы, большинство s-элементов (кромеНиНе), часть р-элементов. | |
Неметаллы. Толькоs- ир-элементы. Являются неметаллами все элементы VII-А подгруппы (галогены); элементы, стоящие в начале IV-A, V-A, VI-A подгрупп. Условно к неметаллам можно отнести подгруппу инертных газов (VIII-А). | ||
Сложные вещества |
Оксиды – бинарные соединения |
Основные ( > 2) CaO |
Амфотерные (1,5 – 1,8) ZnO | ||
Кислотные ( 1) SO2 | ||
Несолеобразующие СО, NO, N2O | ||
Прочие бинарные соединения |
Гидриды NaH Силициды Mg2Si Карбиды CaC2 Нитриды BN | |
Гидроксиды (основания) |
Растворимые – щелочи: NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2 | |
Нерастворимые – большинство: Cu(OH)2, AgOH; в том числе амфотерные –Al(OH)3 | ||
Кислоты |
H2SO4, HNO3; H2SiO3(нерастворимая),H2CO3иH2SO3 (разлагаются при нагревании) | |
Соли |
Средние КCl; Na2CO3 | |
Кислые NaHCO3, KHS | ||
Основные (CuOH)2CO3 | ||
Комплексные K4[Fe(CN)6] |
Большая часть простых веществ (металлов и неметаллов) являются горючими. Негорючими, но представляющими пожарную опасность являются простые вещества – окислители (кислород О2, озон О3, галогены фтор F2, хлор Cl2, бром Br2, иод I2. Негорючими являются азот N2, инертные газы (гелий Не, аргон Ar, неон Ne). Негорючие газы используют для флегматизации газового пространства замкнутых объемов и как огнетушащие вещества.
Большинство неорганических сложных веществ являются негорючими. Исключение составляют водородные соединения неметаллов (Н2S, NH3), оксид углерода (II) СО – угарный газ, сульфиды металлов FeS и некоторые другие. Так, например, самая высокая температура пламени (5261 К) – при сгорании субнитрида углерода С4N2.
Однако значительное число неорганических соединений можно отнести к негорючим веществам, представляющим пожарную опасность. Это, например, гидриды, силициды металлов, кислоты – окислители (азотная HNO3, концентрированная серная H2SO4, хлорная HClO4), соли азотной кислоты – нитраты.