1.2.3. Продукты горения. Дым

Продукты горения – газообразные, жидкие и твердые вещества, образующиеся в результате соединения горючего вещества с кислородом в процессе горения.

Состав продуктов горения зависит:

• от температуры и условий горения, наличия кислорода O₂. При низкой температуре и недостатке О₂ выделяются продукты неполного сгорания, при достаточном количестве воздуха и высокой температуре должны образоваться продукты полного сгорания. Продукты неполного сгорания очень токсичны;

• от состава горючего вещества (при наличии углерода в горючем веществе, в продуктах горения будет СО₂, Н₂ – Н₂О и т.д.).

По агрегатному состоянию продукты горения разделяют на следующие:

• твердые (образуются при горении неорганических веществ: Р2О5, Nа2О, СаО, МgО и т.д.);

• жидкие (пары воды, кислот, альдегидов, кетонов и т.д.);

• газообразные (СО, СН4, Н2 и т.д.).

Дым – дисперсная (измельченная) система, состоящая из мельчайших твердых и жидких частиц, взвешенных в смеси продуктов горения (полных и неполных), продуктов термоокислительного разложения и воздуха.

Горючие вещества выделяют значительный объем продуктов горения. Так, при горении 1 м³ бензина выделяется порядка 12,5 м³ продуктов горения, 1 кг бумаги – 4 м³; 1 м³ природного газа – 10 м³. Это способствует тому, что при пожарах создается избыточное давление и дым быстро распространяется по всему горящему зданию, создавая опасность для людей. Известно, что ¾ людей на пожарах гибнет от воздействия продуктов горения.

Цвет дыма зависит от состава горючего вещества и условий горения.

Так, при горении древесины образуется серый или черно-белый дым; резины – черный; соломы – желтый; тканей – бурый.

Иногда эти сведения становятся полезными при разведке пожара (в пути следования цвет дыма дает представление о виде горящих веществ), восстановлении картины пожара при расследовании (экспертизе) пожаров.

Опасность дыма определяется его:

• токсичностью (оксид углерода – угарный газ, синильная кислота, окислы азота и т.д.);

• высокой температурой (300 – 700 С, в то же время опасной для человека считается температура 70 С);

• непрозрачностью (при видимости менее 10 м у человека создается паническое состояние, которое мешает предпринять правильные действия для спасения);

• наличием в дыму несгоревших взрывоопасных продуктов горения (оксид углерода СО, метан СН₄, этилен С₂Н₄, водород Н₂, пары спиртов, альдегидов и т.д.);

• пониженным содержанием кислорода (до 12-15 %, тогда как для нормального функционирования организма необходимо порядка 21 % кислорода).

Действие токсичных продуктов горения и термоокислительного разложения в условиях пожара протекает при повышенных температурах, а повышение температуры, как правило, ускоряет развитие токсикологического процесса.

Повышение температуры способствует проявлению специфических особенностей токсического действия яда, малозаметного при обычных условиях, повышает чувствительность животных к токсическому действию практически всех исследованных ядов. Например, летальная концентрация оксида углерода при 18 – 20 °С для мышей составляет 8, а при 32 – 34 °С ‑ 4 мг/л.

Имеются данные о том, что повышение влажности и понижение парциального давления кислорода также усиливает токсическое действие ядов на организм.

Вопросы для самоконтроля

1. Что представляют собой продукты горения, от чего зависит их состав?

2. Что представляет собой дым и в чем его опасность?

3. Чем определяется цвет дыма?