Samozapłon
![]() | Ten artykuł dotyczy reakcji chemicznej. Zobacz też: film o tym tytule oraz rzekome zjawisko samozapłonu ludzkiego ciała. |
Samozapłon – samorzutne zapoczątkowanie procesu spalania bez zainicjowania go za pomocą ognia lub iskry[1]. Temperatura, przy której dana substancja ulega samozapłonowi to temperatura samozapłonu.
Przykłady samozapłonu
- W silnikach wysokoprężnych proces samoczynnego zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej następuje pod wpływem wysokiej (rzędu 700 °C) temperatury. Jest ona osiągana na skutek silnego quasi-adiabatycznego sprężenia powietrza w cylindrze.
- Samozapłon występuje podczas zapalania zapałek. Dodatek do draski i główki zapałki mielonego szkła zwiększa siłę tarcia i powoduje krótkie nagrzanie się w jednym miejscu główki do temperatury wystarczającej do zapoczątkowania reakcji między czerwonym fosforem (w drasce), a chloranem potasu (w główce).
Przykłady samozapłonu następującego bez podgrzewania mieszanin
Jedną z reakcji samozapłonowych jest reakcja nadmanganianu potasu z gliceryną[2]:
- 14KMnO
4 + 4C
3H
5(OH)
3 → 7K
2CO
3 + 7Mn
2O
3 + 5CO
2 + 16H
2O
Reakcja ta rozpoczyna się z chwilowym opóźnieniem rzędu kilkudziesięciu sekund.
Samozapłonowi ulega też etanol podczas reakcji z innym utleniaczem – tlenkiem chromu(VI), CrO
3. Następuje to np. po umieszczeniu kryształka tego związku na knocie nasączonym etanolem[3].
Samozapłonowi ulega również gazowy amoniak przepuszczany nad CrO
3 bez dostępu powietrza[3]:
- 2CrO
3 + 2NH
3 → Cr
2O
3 + N
2 + 3H
2O + 109 kcal
Zdolność do wywołania samozapłonu niektórych substancji ma także gazowy chlor. Np. po umieszczeniu w atmosferze chloru waty nasączonej terpentyną, zaczyna ona dymić i świecić, a po wyjęciu ze słoja zapala się[4].
Z kolei mieszanina chloru z wodorem ulega wybuchowi pod wpływem światła (zwłaszcza w stosunku stechiometrycznym 1:1 v/v)[5].
Istnieją też reakcje samozapłonowe, w których inicjatorem jest woda (tzn. należy odpowiednią mieszaninę skropić wodą, by doszło do samozapłonu). Przykładem jest samozapłon pyłu cynkowego wymieszanego z azotanem amonu[6]:
- Zn + NH
4NO
3 → ZnO + N
2 + 2H
2O
Inną tego typu reakcją jest samozapłon wiórków magnezowych zmieszanych z azotanem srebra[6]:
- Mg + 2AgNO
3 → Mg(NO
3)
2 + 2 Ag
Taka reakcja powoduje takie nagrzanie się substratów, że dochodzi do samozapłonu magnezu.
Kolejną reakcją z wodą w roli zapalnika jest reakcja azotanu miedzi z papierem. W tym celu należy nasypać nieco azotanu miedzi na kartkę papieru i całość zwinąć w małą kopertę. Po skropieniu wodą następuje dymienie, a później samozapłon[6].
Samozapłon jako przyczyna pożarów
Samozapłon składowanych materiałów łatwopalnych może być efektem osiągnięcia wysokiej temperatury w naturalnych procesach, np. w wyniku fermentacji wilgotnego siana w stogu[7], trocin[8] lub szmat nasączonych olejem[9].
Przypisy
- ↑ samozapłon, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2018-04-04] .
- ↑ Ogień bez zapałek [online], Młody Technik [dostęp 2020-06-08] .
- ↑ a b StanisławS. Tołłoczko StanisławS., WiktorW. Kemula WiktorW., Chemia nieorganiczna z zasadami chemii ogólnej, Warszawa: PWN, 1954, s. 448 .
- ↑ StefanS. Sękowski StefanS., Efektowna chemia, 1984, s. 225 .
- ↑ StanisławS. Tołłoczko StanisławS., WiktorW. Kemula WiktorW., Chemia nieorganiczna z zasadami chemii ogólnej, Warszawa: PWN, 1954, s. 167 .
- ↑ a b c StefanS. Sękowski StefanS., Ciekawe doświadczenia. Część I, 1986, s. 141 .
- ↑ AleksandraA. Galus AleksandraA., Uwaga na samozapłon siana! [online], www.topagrar.pl, 5 czerwca 2017 [dostęp 2018-04-04] .
- ↑ WojciechW. Żabicki WojciechW., Organizacja, bezpieczeństwo i higiena pracy, WSiP, 2011, s. 97, ISBN 978-83-02-09406-4 [dostęp 2018-04-04] .
- ↑ Transport samochodowy. Zabezpieczenie przeciwpożarowe [online], hreib.net [dostęp 2018-04-04] .
- PWN: 3971757
- Britannica: science/spontaneous-combustion
- БРЭ: 3530664
- SNL: selvantennelse
- DSDE: selvantændelse