التفاعل الكيميائي ودلالات حدوثه
هناك حقيقة يجب أن نتعرف عليها , وهى أن نظرية الاشتعال قوامها أربعة عناصر رئيسية وهى ( المادة - الحرارة - الاكسجين- والعنصر الرابع وهو التفاعل الكيميائى
التفاعل الكيميائى REACTION CHEMICAL
وتوافر الشروط لابد من أن يحدث للعوامل الثلاثة - مع ثبات قابلية المادة للإشتعال , أى توافر النسب المطلوبة من العناصر المشاركة فى التفاعل لإحداث الإشتعال وذلك على النحو التالى : -
1. درجة حرارة إشتعال المادة التى تنتج عندها الأبخرة .
2. درجة الحرارة المعرضة لها المادة .
3. نسبة الأُكسجين الكافية لحدوث الإشتعال بإتحادها مع المادة .
وفى حالة حدوث هذا التوافق , هنا يحدث التفاعل الكيميائى , الذى ينتج عنه الإشتعال .
وقد تجتمع العناصر الثلاثة , وفى حيز واحد , إلا أنه لا يحدث التفاعل الكيميائى , وذلك لعدم وجود التوافق الكيميائى بينهم .
ويعنى ذلك أن يكون عنصر الحرارة متوافر بقدر إدنى من درجة حرارة إشتعال المادة , كأن تكون درجة حرارة المصدر 40 ْ م , ودرجة الحرارة التى تشتعل عندها المادة 70 ْم , هنا تأثرت المادة بالحرارة ولكنها غير كافية لإشعالها .
وكذا قد تكون الحرارة مناسبة لإشعال المادة , كأن تكون درجة حرارة المصدر 40 ْ م , ودرجه الحرارة التى تشتعل عندها المادة 40 ْم أو أقل , إلا أن نسبة الأُكسجين اللازمة لعملية الإشتعال غير كافية أى أدنى من الحد المطلوب لعملية الإشتعال , كأن تكون أقل من 15% على سبيل المثال .
ومما سبق نستنتج أنه لابد من وجود توافق بين النسب الكيميائية المطلوبة لإحداث النتيجة وهى الإشتعال , وهى على النحو التالى : -
1. درجة حرارة إشتعال المادة .
2. درجة حرارة المصدر .
3. نسبة الأُكسجين فى المادة و البيئة المحيطة .
4. التفاعل الكيميائى
أُجريت العديد من الأبحاث العليمه لتفسير كيفية حدوث الإشتعال , وقد بدأت من مفهوم تعريف الإشتعال بأنه عبارة عن تفاعل كيميائى منتج للحرارة يحدث بين المادة القابلة للإشتعال والأُكسجين .
وهذه الأبحاث تناولت التحليل الكيميائى لنواتج الإشتعال , والتى أسفرت عن وجود جزيئات ناتجة عن إتحاد الأُكسجين مع ذرات عناصر أخرى , مثل ( ثانى أُكسيد الكربون - بخار الماء - ثانى أُكسيد الكبريت - أُكسيد النيتريك - أُكسيد الالومنيوم - أُكسيد السليكون ) .
يتطلب حدوث الإشتعال درجة حرارة عالية , ويجب أن يتم سريعا بدرجة كافية للتغلب على التبديد الحرارى المتوقع , بحيث لاتنخفض حرارة منطقة الإشتعال , مالم يتدخل مؤثر خارجى يعمل على الإخلال بالتوازن الحرارى , مثل عامل تبريد , مما قد ينتج عنه حدوث الإنطفاء .
ودرجة حرارة اللهب تمثل أهمية كبيرة إذ تعد العنصر المتحكم فى تفاعل الإشتعال , والممثل على النحو التالى فى حالة إشتعال الهيدروجين نتيجة إتحاده بغاز الأُكسجين :
يد + أ2 ----- أ يد + أ
وهذا التفاعل يتأثر بشكل حاد بدرجة حرارة اللهب فأى نقص فى درجة الحرارة يسبب نقص حاد فى معدل تفاعل الإشتعال .
هناك حقيقة يجب أن نتعرف عليها , وهى أن نظرية الاشتعال قوامها أربعة عناصر رئيسية وهى ( المادة - الحرارة - الاكسجين- والعنصر الرابع وهو التفاعل الكيميائى
التفاعل الكيميائى REACTION CHEMICAL
وتوافر الشروط لابد من أن يحدث للعوامل الثلاثة - مع ثبات قابلية المادة للإشتعال , أى توافر النسب المطلوبة من العناصر المشاركة فى التفاعل لإحداث الإشتعال وذلك على النحو التالى : -
1. درجة حرارة إشتعال المادة التى تنتج عندها الأبخرة .
2. درجة الحرارة المعرضة لها المادة .
3. نسبة الأُكسجين الكافية لحدوث الإشتعال بإتحادها مع المادة .
وفى حالة حدوث هذا التوافق , هنا يحدث التفاعل الكيميائى , الذى ينتج عنه الإشتعال .
وقد تجتمع العناصر الثلاثة , وفى حيز واحد , إلا أنه لا يحدث التفاعل الكيميائى , وذلك لعدم وجود التوافق الكيميائى بينهم .
ويعنى ذلك أن يكون عنصر الحرارة متوافر بقدر إدنى من درجة حرارة إشتعال المادة , كأن تكون درجة حرارة المصدر 40 ْ م , ودرجة الحرارة التى تشتعل عندها المادة 70 ْم , هنا تأثرت المادة بالحرارة ولكنها غير كافية لإشعالها .
وكذا قد تكون الحرارة مناسبة لإشعال المادة , كأن تكون درجة حرارة المصدر 40 ْ م , ودرجه الحرارة التى تشتعل عندها المادة 40 ْم أو أقل , إلا أن نسبة الأُكسجين اللازمة لعملية الإشتعال غير كافية أى أدنى من الحد المطلوب لعملية الإشتعال , كأن تكون أقل من 15% على سبيل المثال .
ومما سبق نستنتج أنه لابد من وجود توافق بين النسب الكيميائية المطلوبة لإحداث النتيجة وهى الإشتعال , وهى على النحو التالى : -
1. درجة حرارة إشتعال المادة .
2. درجة حرارة المصدر .
3. نسبة الأُكسجين فى المادة و البيئة المحيطة .
4. التفاعل الكيميائى
أُجريت العديد من الأبحاث العليمه لتفسير كيفية حدوث الإشتعال , وقد بدأت من مفهوم تعريف الإشتعال بأنه عبارة عن تفاعل كيميائى منتج للحرارة يحدث بين المادة القابلة للإشتعال والأُكسجين .
وهذه الأبحاث تناولت التحليل الكيميائى لنواتج الإشتعال , والتى أسفرت عن وجود جزيئات ناتجة عن إتحاد الأُكسجين مع ذرات عناصر أخرى , مثل ( ثانى أُكسيد الكربون - بخار الماء - ثانى أُكسيد الكبريت - أُكسيد النيتريك - أُكسيد الالومنيوم - أُكسيد السليكون ) .
يتطلب حدوث الإشتعال درجة حرارة عالية , ويجب أن يتم سريعا بدرجة كافية للتغلب على التبديد الحرارى المتوقع , بحيث لاتنخفض حرارة منطقة الإشتعال , مالم يتدخل مؤثر خارجى يعمل على الإخلال بالتوازن الحرارى , مثل عامل تبريد , مما قد ينتج عنه حدوث الإنطفاء .
ودرجة حرارة اللهب تمثل أهمية كبيرة إذ تعد العنصر المتحكم فى تفاعل الإشتعال , والممثل على النحو التالى فى حالة إشتعال الهيدروجين نتيجة إتحاده بغاز الأُكسجين :
يد + أ2 ----- أ يد + أ
وهذا التفاعل يتأثر بشكل حاد بدرجة حرارة اللهب فأى نقص فى درجة الحرارة يسبب نقص حاد فى معدل تفاعل الإشتعال .
