Temperatura zapłonu papieru: cechy i zalecenia

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-12 11:49

"Rękopisy się nie palą!" - napisał słynny rosyjski prozaik i dramaturg M. Bułhakow. W rzeczywistości legendarny cytat nie ma nic wspólnego z prawdziwymi faktami. Ogień łatwo redukuje materiał włóknisty do popiołu, a temperatura zapłonu papieru zależy od rodzaju papieru, wilgotności powietrza, poziomu tlenu w atmosferze oraz mocy źródła ciepła.

Istota procesu

Z punktu widzenia nauki spalanie jest reakcją utleniania chemicznego, w której uwalniane jest ciepło, tlenek węgla, wodór i inne substancje gazowe. Obserwujemy produkty spalania w postaci dymu o ostrym, specyficznym zapachu. Zwykle papier zapala się w obecności środka utleniającego i źródła zapłonu, ale możliwy jest również samozapłon. Tlen działa jako utleniacz, musi być co najmniej 14% w powietrzu.

Suche arkusze lub rolki papieru można podpalić od otwartego ognia, iskry pochodzenia elektrycznego lub mechanicznego, nagrzanego przedmiotu. Wchłanianie papieru przez ogień zaczyna się od reakcji egzotermicznej, jeśli nic nie zostanie zrobione na czas, to wtajemniczonyzapłon, proces nie wygasa i wkrótce zamienia się w stabilne spalanie.

Funkcje

Jak wiadomo, do przemysłowej produkcji papieru używa się drewna, włókien bawełnianych, lnu, siana lub materiałów pochodzących z recyklingu (makulatura). Gotowana miazga drzewna, która ma stać się materiałem do pisania, rysowania i innych potrzeb człowieka, w początkowym etapie przetwarzania zawiera do 95% wody. Po wyschnięciu papier staje się gruby, gładki i wrażliwy na ogień.

Różne metody drukowania mają swoje wymagania dla arkuszy pod względem gęstości, tekstury, koloru, dlatego temperatura zapłonu papieru różni się nieznacznie w zależności od jego rodzaju. Aby zdjęcie się zaświeciło, stopnie Celsjusza muszą przekraczać 365°C. Aby uzyskać błyszczący materiał, do kompozycji dodawana jest żywica, która pomaga przyspieszyć reakcję termochemiczną.

Jeżeli gospodyni w kuchni ma do czynienia z materiałem wykonanym z tłustej miazgi, który nie musi być wstępnie naoliwiony, to temperatura zapłonu papieru do pieczenia wyniesie 170°C. Ale z reguły współczynnik odporności cieplnej „profesjonalnych” folii do pieczenia z impregnacją silikonową jest znacznie wyższy (do 250-300 ° C). Specjalny papier ogniotrwały prawie nie wspomaga spalania, ma dobrą wytrzymałość mechaniczną, żaroodporne włókno wytrzymuje temperatury powyżej 1000 ° C.

Temperatura zapłonu papieru w stopniach Celsjusza

W Rosji i wielu innych krajach, w tym europejskich, do pomiaru temperaturyużyj stopni Celsjusza, które są również używane w międzynarodowym układzie jednostek (SI) wraz z kelwinami. Anders Celsius zdefiniował 0 °C jako temperaturę topnienia lodu, a przy 100 °C woda wrze. Jeśli chodzi o temperaturę zapłonu papieru, pamiętasz słynny epigraf do powieści Raya Bradbury'ego?

"Fahrenheit 451 to temperatura, w której papier zapala się i pali."

Już po opublikowaniu książki „451 stopni Fahrenheita” okazało się, że popełniono błąd w tytule: ogień na powierzchni kartek papieru występuje w temperaturze 451 stopni Celsjusza, a nie na Fahrenheita skala. Później autor bestsellerów przyznał, że po konsultacji ze znajomym strażakiem po prostu pomylił ekwiwalenty temperatury.

Papierowa temperatura zapłonu w stopniach Fahrenheita

Mieszkańcy Anglii i Stanów Zjednoczonych są bardziej przyzwyczajeni do używania skali Fahrenheita, nazwanej na cześć fizyka Gabriela Fahrenheita, gdzie zero stopni Celsjusza to 32 °F. Przez długi czas skala niemieckiego naukowca była używana we wszystkich krajach anglojęzycznych, ale pod koniec lat 70. ubiegłego wieku została prawie całkowicie zastąpiona skalą Celsjusza. Temperatura zamarzania wody w stopniach Fahrenheita wyniosła + 32 °, a temperatura wrzenia + 212 °. Za pomocą prostych obliczeń można stwierdzić, że proces spalania papieru lub tektury rozpoczyna się, gdy suchy materiał zostanie podgrzany do 843 stopni Fahrenheita.

Spalanie lub zapłon: jaka jest różnica

Zapalenie uważane jest za początek palenia się papieru pod wpływemźródło zapłonu. W rzeczywistości jest to mechanizm początkowy, po którym rozpoczyna się reakcja łańcuchowa. Jeśli masz czas, aby zareagować na czas, możesz wyeliminować pożar bez pomocy z zewnątrz.

Zapaleniu zawsze towarzyszy ciągły płomień, uwalniający światło i ciepło potrzebne do podtrzymania ognia. Największym niebezpieczeństwem jest poluzowany papier: jest wystarczająco nasycony tlenem, aby zapalić się od iskry lub ciepła miejscowego ogrzewania. Kilka stopni można dodać lub odjąć od średniej temperatury pożaru papieru, w zależności od jakości włókna i warunków spalania.

Metoda pomiaru wysokiej temperatury

Pomiar temperatury płomienia ma swoją specyfikę i trudności. Aby określić temperaturę zapłonu papieru lub innego materiału palnego, potrzebujesz pirometru. Nazywany jest również termometrem na podczerwień lub termodetektorem. Istnieją pirometry optyczne, radiacyjne i spektralne. Urządzenie elektroniczne jest niezbędne w przypadkach, gdy ogień nie jest blisko, aby się zbliżyć.

Pirometr to precyzyjne urządzenie inżynierskie przeznaczone do pomiaru mocy promieniowania cieplnego w sposób bezkontaktowy. Urządzenie stanowi doskonałą alternatywę dla środków kontaktowych, mogą zdalnie obliczać temperaturę gorących obiektów lub wykorzystywać je jako detektory ciepła w różnych obszarach przemysłowych. Możesz określić, w jakiej temperaturze papier zapala się za pomocą pirometru niskotemperaturowego.

Czy to możliwe?samozapłon

Ostre samoprzyspieszenie reakcji egzotermicznych bez zewnętrznego wpływu płomienia lub gorącego ciała prowadzi do samozapłonu. Temperatura samozapłonu papieru wynosi około 450 °C. Przy określaniu wskaźnika bierze się pod uwagę stopień wilgotności materiału, jego skład, obecność lub brak barwników pigmentowych. Mówiąc najprościej, „ognisko” wykonane z makulatury jest w stanie samo się zapalić, gdy temperatura otoczenia osiągnie krytyczny poziom.

Obniżenie wilgotności powietrza i zwiększenie stężenia tlenu w komorze spalania wpływają na temperaturę samozapłonu zmniejszając ją. Zaolejone arkusze papieru po wyschnięciu są podatne na samozapłon termiczny, natomiast taśmy w rolkach nie palą się. Jeśli wydzielają się ciepło i dym, ale nie ma płomienia, proces ten nazywa się tleniem.

Nawiasem mówiąc, iluzjoniści często wykorzystują w swoich przedstawieniach papier samozapalny. Na przykład arkusz impregnowany nadtlenkiem sodu zapala się szybko i jasno w kontakcie z niewielką ilością wody. Spektakl jest bardzo widowiskowy, ale dość niebezpieczny, dlatego nie zaleca się wykonywania „sztuczki” w domu bez pewnych umiejętności technicznych.

Nie zadzieraj z ogniem

Papier stanowi poważne zagrożenie pożarowe, szybko się zapala, aktywnie wchodzi w interakcje z oparami i produktami gazowymi zawartymi w powietrzu i intensywnie się pali. W mieszkaniach i domach jednorodzinnych kuchenka gazowa przegrzana lub uszkodzonaurządzenie elektryczne, nie zgaszona zapałka, papieros. Główną przyczyną pożarów w gospodarstwie domowym jest zaniedbanie człowieka, nieprzestrzeganie podstawowych zasad bezpieczeństwa.

Nie zostawiaj papieru w pobliżu grzejników, nie przeciążaj sieci energetycznej. Nie wkładaj tekturowych arkuszy pod telewizor, komputer, zapalone świece. Aby papier nie stał się źródłem ognia, nigdy nie pal w łóżku, trzymaj w domu gaśnicę i grubą szmatkę - z ich pomocą płomień nie będzie miał czasu rozprzestrzenić się na sąsiednie przedmioty. Odzież robocza i 100% bawełniany dżins nie są łatwopalne.

Nawet jeśli papier się pali, działaj rozsądnie i nie panikuj. Jeśli to możliwe, wyeliminuj przeciągi - dostęp do świeżego powietrza dodaje ognia do ognia, zakryj twarz przed gryzącym dymem wilgotną chusteczką, wyłącz wszystkie urządzenia elektryczne z gniazdek i po zdobyciu ważnych dokumentów opuść pomieszczenie. Znając i ściśle przestrzegając zasad bezpiecznego zachowania, możesz zapobiec rozprzestrzenianiu się ognia bez zagrożenia życia.

Podsumuj

Prawie niemożliwe jest wyobrażenie sobie codziennego życia ludzkości bez książek, czasopism, zeszytów, kalendarzy i innych druków. Papier, tak wysoko ceniony w starożytnym świecie, odegrał wyjątkową rolę w rozwoju literatury i malarstwa, edukacji. Jej irracjonalne użycie grozi nie tylko zniszczeniem milionów drzew, ale nieuchronnie doprowadzi do katastrofy humanitarnej w przyszłości. Uważaj na papier, bądź czujny i ostrożny z ogniem- więc zachowamy piękno naszej planety, uczynimy świat lepszym miejscem!