"Rankraščiai nedega!" – rašė žinomas rusų prozininkas ir dramaturgas M. Bulgakovas. Tiesą sakant, legendinė citata neturi nieko bendra su tikrais faktais. Ugnis pluoštines medžiagas lengvai paverčia pelenais, o popieriaus užsidegimo temperatūra priklauso nuo popieriaus rūšies, oro drėgmės, deguonies lygio atmosferoje ir šilumos š altinio galios.
Proceso esmė
Mokslo požiūriu degimas yra cheminės oksidacijos reakcija, kurios metu išsiskiria šiluma, anglies monoksidas, vandenilis ir kitos dujinės medžiagos. Stebime degimo produktus dūmų pavidalu su aštriu, specifiniu kvapu. Paprastai popierius užsidega esant oksidatoriui ir uždegimo š altiniui, tačiau galimas ir savaiminis užsidegimas. Deguonis veikia kaip oksidatorius, ore jo turi būti ne mažiau kaip 14 %.
Sausus popieriaus lapus ar ritinius galima padegti nuo atviros liepsnos, elektrinės ar mechaninės kibirkšties, įkaitusio daikto. Popieriaus įsisavinimas ugnimi prasideda egzotermine reakcija, jei nieko nepadaroma laiku, pradedamaužsidegus, procesas neišnyksta ir greitai virsta stabiliu degimu.
Funkcijos
Kaip žinote, pramoninei popieriaus gamybai naudojama mediena, medvilnės pluoštas, linas, šienas arba perdirbtos medžiagos (popieriaus makulatūra). Pirminiame apdorojimo etape virtoje medienos masėje, kuri turi tapti medžiaga rašymui, piešimui ir kitiems žmogaus poreikiams, yra iki 95% vandens. Po džiovinimo popierius tampa storas, lygus ir jautrus ugniai.
Įvairūs spausdinimo būdai turi savo tankio, tekstūros, spalvos lapams keliamus reikalavimus, todėl popieriaus užsidegimo temperatūra nežymiai skiriasi priklausomai nuo jo rūšies. Kad nuotrauka užsidegtų, Celsijaus laipsniai turi viršyti 365°C. Norint gauti blizgančią medžiagą, į kompoziciją pridedama derva, kuri padeda pagreitinti termocheminę reakciją.
Jei šeimininkė virtuvėje susiduria su medžiaga iš aliejinės masės, kurios nebūtina iš anksto sutepti aliejumi, tada kepimo popieriaus užsidegimo temperatūra bus 170 °C. Bet, kaip taisyklė, „profesionalių“kepimo plėvelių su silikoniniu impregnavimu atsparumo karščiui koeficientas yra daug didesnis (iki 250-300 °C). Specialus ugniai atsparus popierius beveik nepalaiko degimo, turi gerą mechaninį stiprumą, karščiui atsparus pluoštas gali atlaikyti aukštesnę nei 1000 °C temperatūrą.
Popieriaus pliūpsnio temperatūra Celsijaus laipsniais
Rusijoje ir daugelyje kitų šalių, įskaitant Europos, matuoti temperatūrąnaudokite Celsijaus laipsnius, kurie taip pat naudojami Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) kartu su kelvinais. Andersas Celsius apibrėžė 0 °C kaip ledo lydymosi temperatūrą, o 100 °C temperatūroje vanduo užverda. Kalbant apie popieriaus užsidegimo temperatūrą, prisiminkite garsųjį Ray Bradbury romano epigrafą?
"Fahrenheit 451 yra temperatūra, kuriai esant popierius užsidega ir dega."
Jau išleidus knygą „451 laipsnis pagal Farenheitą“paaiškėjo, kad pavadinime buvo padaryta klaida: gaisras popieriaus lapų paviršiuje kyla 451 laipsnio Celsijaus temperatūroje, o ne pagal Farenheitą. skalė. Vėliau perkamiausias autorius prisipažino, kad pasikonsultavęs su pažįstamu ugniagesiu, jis tiesiog supainiojo temperatūros atitikmenis.
Popieriaus pliūpsnio taškas pagal Farenheitą
Anglijos ir JAV gyventojai yra labiau įpratę naudoti Farenheito skalę, kuri pavadinta fiziko Gabrielio Farenheito vardu, kur nulis laipsnių Celsijaus yra 32 °F. Ilgą laiką vokiečių mokslininko skalė buvo naudojama visose angliškai kalbančiose šalyse, tačiau praėjusio amžiaus 70-ųjų pabaigoje ją beveik visiškai pakeitė Celsijaus skalė. Vandens užšalimo temperatūra pagal Farenheitą tapo + 32 °, o virimo temperatūra + 212 °. Paprastais skaičiavimais galima nustatyti, kad popieriaus ar kartono degimo procesas prasideda, jei sausa medžiaga įkaitinama iki 843 laipsnių pagal Farenheitą.
Degimas arba užsidegimas: koks skirtumas
Uždegimas laikomas popieriaus degimo apsvaigus pradžiaužsidegimo š altinis. Tiesą sakant, tai yra paleidimo mechanizmas, po kurio prasideda grandininė reakcija. Jei turite laiko reaguoti laiku, galite pašalinti gaisrą be pašalinės pagalbos.
Uždegimą visada lydi nuolatinė liepsna, išskirianti šviesą ir šilumą, reikalingą ugniai palaikyti. Didžiausią pavojų kelia atsipalaidavęs popierius: jis pakankamai prisotintas deguonies, kad užsidegtų nuo kibirkšties ar vietinio šildymo karščio. Iš vidutinės popieriaus ugnies temperatūros galima pridėti arba atimti kelis laipsnius, atsižvelgiant į pluošto kokybę ir degimo sąlygas.
Aukštos temperatūros matavimo metodas
Liepsnos temperatūros matavimas turi savo specifiką ir sunkumų. Norėdami nustatyti popieriaus ar bet kurios kitos degios medžiagos užsidegimo temperatūrą, jums reikia pirometro. Jis taip pat vadinamas infraraudonųjų spindulių termometru arba termodetektoriumi. Yra optiniai, spinduliuotės ir spektriniai pirometrai. Elektroninis prietaisas yra nepakeičiamas tais atvejais, kai ugnis nėra arti.
Pirometras yra precizinis inžinerinis prietaisas, skirtas matuoti šiluminės spinduliuotės galią bekontakčiu būdu. Prietaisas yra puiki alternatyva kontaktinėms priemonėms, gali nuotoliniu būdu apskaičiuoti įkaitusių objektų temperatūrą arba naudoti kaip šilumos detektorius įvairiose pramonės srityse. Galite nustatyti, kokioje temperatūroje popierius užsidega, naudodami žemos temperatūros pirometrą.
Ar tai įmanomasavaiminis užsidegimas
Staigus savaiminis egzoterminių reakcijų pagreitis be išorinės liepsnos ar karšto kūno poveikio sukelia savaiminį užsidegimą. Popieriaus savaiminio užsidegimo temperatūra yra apie 450 °C. Nustatant rodiklį atsižvelgiama į medžiagos drėgmės laipsnį, jos sudėtį, pigmentinių dažų buvimą ar nebuvimą. Paprasčiau tariant, iš makulatūros pagamintas „laužas“gali užsidegti pats, kai aplinkos temperatūra pasiekia kritinę ribą.
Sumažėjus oro drėgmei ir didinant deguonies koncentraciją degimo kameroje, daromas poveikis savaiminio užsidegimo temperatūrai, ją sumažinant. Alyvuoti popieriaus lapai po džiovinimo yra linkę į terminį savaiminį užsidegimą, tačiau juostos ritiniuose nenori degti. Jei išsiskiria šiluma ir dūmai, bet nėra liepsnos, procesas vadinamas rūkymu.
Beje, iliuzionistai savo pasirodymuose dažnai naudoja savaime užsidegantį popierių. Pavyzdžiui, natrio peroksidu impregnuotas lakštas greitai ir ryškiai užsidega, kai liečiasi su nedideliu kiekiu vandens. Spektaklis yra labai įspūdingas, bet gana pavojingas, todėl nerekomenduojama atlikti „triuko“namuose neturint tam tikrų techninių įgūdžių.
Nesijaudink su ugnimi
Popierius kelia rimtą gaisro pavojų, greitai užsidega, aktyviai sąveikauja su ore esančiais garais ir dujiniais produktais, intensyviai dega. Gyvenamuosiuose butuose ir namuose dujinė viryklė, perkaitusi arba sugedusielektros prietaisas, neužgesęs degtukas, cigaretė. Pagrindinė gaisrų namuose priežastis – žmonių neatsargumas, pagrindinių saugos taisyklių nesilaikymas.
Nepalikite popieriaus šalia šildytuvų, neperkraukite elektros tinklo. Nedėkite kartoninių lakštų po televizoriumi, kompiuteriu, uždegtų žvakių. Kad popierius netaptų ugnies š altiniu, niekada nerūkykite lovoje, namuose laikykite gesintuvą ir storą audinį – su jų pagalba liepsna nespės išplisti į gretimus objektus. Darbo drabužiai ir 100 % medvilnės džinsas nėra degūs.
Net jei popierius dega, elkitės protingai ir nepanikuokite. Jei įmanoma, pašalinkite skersvėjus – prieiga prie gryno oro prideda ugnį jėgų, veidą nuo aitrų dūmų pridenkite drėgna nosine, išjunkite visus elektros prietaisus iš lizdų ir, pasiėmę svarbius dokumentus, išeikite iš patalpos. Žinodami ir griežtai laikydamiesi saugaus elgesio taisyklių, galite užkirsti kelią ugnies plitimui be pavojaus gyvybei.
Apibendrinti
Be knygų, žurnalų, sąsiuvinių, kalendorių ir kitų spaudinių beveik neįmanoma įsivaizduoti žmonijos kasdienybės. Popierius, kuris senovės pasaulyje buvo labai vertinamas, suvaidino išskirtinį vaidmenį literatūros ir tapybos raidoje, švietime. Neracionalus jo naudojimas gresia ne tik milijonų medžių sunaikinimu, bet ir neišvengiamai sukels humanitarinę katastrofą ateityje. Būkite atsargūs su popieriumi, būkite budrūs ir atsargūs su ugnimi- taip išsaugosime savo planetos grožį, padarysime pasaulį geresne vieta!
