बहुत से लोग जानते हैं कि आग के दौरान मौत थर्मल एक्सपोजर की तुलना में दहन उत्पादों द्वारा विषाक्तता के कारण अधिक बार होती है। लेकिन आप न केवल आग के दौरान, बल्कि रोजमर्रा की जिंदगी में भी जहर खा सकते हैं। प्रश्न उठता है कि किस प्रकार के दहन उत्पाद मौजूद हैं और वे किन परिस्थितियों में बनते हैं? आइए इसका पता लगाने की कोशिश करते हैं।
दहन क्या है और इसका उत्पाद क्या है?
ऐसी तीन चीजें हैं जिन्हें आप अंतहीन रूप से देख सकते हैं: पानी कैसे बहता है, दूसरे लोग कैसे काम करते हैं और निश्चित रूप से, आग कैसे जलती है…
दहन एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया पर आधारित एक भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया है। यह, एक नियम के रूप में, आग, गर्मी और प्रकाश के रूप में ऊर्जा की रिहाई के साथ है। इस प्रक्रिया में एक पदार्थ या पदार्थों का मिश्रण शामिल होता है जो जलते हैं - कम करने वाले एजेंट, साथ ही एक ऑक्सीकरण एजेंट। अक्सर यह भूमिका ऑक्सीजन की होती है। दहन को जलने वाले पदार्थों के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया भी कहा जा सकता है (यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि दहन ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं की एक उप-प्रजाति है, न कि इसके विपरीत)।
दहन उत्पाद वे सभी हैं जो दहन के दौरान निकलते हैं। ऐसे मामलों में केमिस्ट कहते हैं: "वह सब कुछ जो प्रतिक्रिया समीकरण के दाईं ओर है।" लेकिन यह अभिव्यक्ति हमारे मामले में लागू नहीं होती है, क्योंकि रेडॉक्स प्रक्रिया के अलावा, अपघटन प्रतिक्रियाएं भी होती हैं, और कुछ पदार्थ बस अपरिवर्तित रहते हैं। यही है, दहन उत्पाद निकास गैसों सहित धुआं, राख, कालिख, उत्सर्जित गैसें हैं। लेकिन विशेष उत्पाद, निश्चित रूप से, ऊर्जा है, जैसा कि पिछले पैराग्राफ में बताया गया है, गर्मी, प्रकाश, आग के रूप में उत्सर्जित होता है।
दहन के दौरान निकलने वाले पदार्थ: कार्बन ऑक्साइड
कार्बन के दो ऑक्साइड होते हैं: CO2 और CO। पहले को कार्बन डाइऑक्साइड (कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड (IV)) कहा जाता है, क्योंकि यह एक रंगहीन गैस है जिसमें कार्बन पूरी तरह से ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होता है। यही है, इस मामले में कार्बन की अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था है - चौथा (+4)। यह ऑक्साइड बिल्कुल सभी कार्बनिक पदार्थों का दहन उत्पाद है, यदि वे दहन के दौरान ऑक्सीजन से अधिक होते हैं। इसके अलावा, श्वसन के दौरान जीवित प्राणियों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड जारी किया जाता है। यदि हवा में इसकी सांद्रता 3 प्रतिशत से अधिक न हो तो यह अपने आप में खतरनाक नहीं है।
कार्बन मोनोऑक्साइड (II) (कार्बन मोनोऑक्साइड) - CO - एक जहरीली गैस है, जिसके अणु में कार्बन +2 ऑक्सीकरण अवस्था में है। यही कारण है कि यह यौगिक "जला" सकता है, अर्थात ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करना जारी रखता है: CO+O2=CO2। घरइस ऑक्साइड की एक खतरनाक विशेषता इसकी अविश्वसनीय रूप से बड़ी है, ऑक्सीजन की तुलना में, लाल रक्त कोशिकाओं से जुड़ने की क्षमता। एरिथ्रोसाइट्स लाल रक्त कोशिकाएं हैं जिनका कार्य फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन और इसके विपरीत, कार्बन डाइऑक्साइड को फेफड़ों तक पहुंचाना है। इसलिए, ऑक्साइड का मुख्य खतरा यह है कि यह मानव शरीर के विभिन्न अंगों में ऑक्सीजन के हस्तांतरण में बाधा डालता है, जिससे ऑक्सीजन की कमी हो जाती है। यह सीओ है जो अक्सर आग में दहन उत्पादों द्वारा विषाक्तता का कारण बनता है।
दोनों कार्बन मोनोऑक्साइड रंगहीन और गंधहीन होते हैं।
पानी
प्रसिद्ध जल-H2O- भी दहन के दौरान निकलता है। दहन तापमान पर, उत्पादों को गैस के रूप में जारी किया जाता है। और पानी भाप की तरह है। पानी मीथेन गैस का दहन उत्पाद है - CH4। सामान्य तौर पर, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड (कार्बन मोनोऑक्साइड, फिर से यह सब ऑक्सीजन की मात्रा पर निर्भर करता है) मुख्य रूप से सभी कार्बनिक पदार्थों के पूर्ण दहन के दौरान जारी किया जाता है।
सल्फाइड गैस, हाइड्रोजन सल्फाइड
सल्फाइड गैस भी एक ऑक्साइड है, लेकिन इस बार सल्फर SO2 है। इसमें बड़ी संख्या में नाम हैं: सल्फर डाइऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड, सल्फर ऑक्साइड (IV)। यह दहन उत्पाद एक रंगहीन गैस है, जिसमें एक प्रज्वलित माचिस की तीखी गंध होती है (यह प्रज्वलित होने पर निकलती है)। एनहाइड्राइड सल्फर, सल्फर युक्त कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों के दहन के दौरान जारी किया जाता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन सल्फाइड (Н2S)।
जब यह किसी व्यक्ति की आंख, नाक या मुंह के श्लेष्म झिल्ली के संपर्क में आता है, तो डाइऑक्साइड आसानी से पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे सल्फ्यूरस एसिड बनता है, जो आसानी से वापस विघटित हो जाता है, लेकिनसाथ ही, यह रिसेप्टर्स को परेशान करने का प्रबंधन करता है, श्वसन पथ में सूजन प्रक्रियाओं को उत्तेजित करता है: SO3। यह सल्फर के दहन उत्पाद की विषाक्तता के कारण है। सल्फर डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड की तरह, जल सकता है - SO3 में ऑक्सीकरण करता है। लेकिन यह बहुत अधिक तापमान पर होता है। इस गुण का उपयोग संयंत्र में सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में किया जाता है, क्योंकि SO3 पानी के साथ प्रतिक्रिया करके H2SO बनाता है। 4.
लेकिन कुछ यौगिकों के ऊष्मीय अपघटन के दौरान हाइड्रोजन सल्फाइड निकलता है। सड़े हुए अंडों की विशिष्ट गंध वाली यह गैस भी जहरीली होती है।
हाइड्रोजन साइनाइड
फिर हिमलर ने पोटैशियम सायनाइड की शीशी में से अपना जबड़ा भींच लिया और कुछ सेकंड बाद उनकी मृत्यु हो गई।
पोटेशियम साइनाइड - सबसे मजबूत जहर - हाइड्रोसायनिक एसिड का नमक, जिसे हाइड्रोजन साइनाइड भी कहा जाता है - एचसीएन। यह एक रंगहीन तरल है, लेकिन बहुत अस्थिर है (आसानी से गैसीय अवस्था में बदल जाता है)। यानी दहन के दौरान यह गैस के रूप में वातावरण में भी छोड़ा जाएगा। हाइड्रोसायनिक एसिड बहुत जहरीला होता है, यहां तक कि हवा में एक छोटी सी सांद्रता - 0.01 प्रतिशत - घातक होती है। एसिड की एक विशिष्ट विशेषता कड़वे बादाम की विशिष्ट गंध है। स्वादिष्ट, है ना?
लेकिन हाइड्रोसायनिक एसिड में एक "उत्साह" होता है - इसे न केवल सीधे श्वसन प्रणाली के साथ, बल्कि त्वचा के माध्यम से भी जहर दिया जा सकता है। तो सिर्फ गैस मास्क से खुद को बचाने से काम नहीं चलेगा।
एक्रोलिन
प्रोपेनल,एक्रोलिन, एक्रिलाल्डिहाइड - ये सभी एक पदार्थ के नाम हैं, असंतृप्त ऐक्रेलिक एसिड एल्डिहाइड: CH2=CH-CHO। यह एल्डिहाइड भी एक अत्यधिक वाष्पशील तरल है। एक्रोलिन रंगहीन होता है, जिसमें तीखी गंध होती है, और यह बहुत विषैला होता है। यदि तरल या उसके वाष्प श्लेष्मा झिल्ली पर, विशेष रूप से आँखों में मिल जाते हैं, तो यह गंभीर जलन का कारण बनता है। प्रोपेनल एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील यौगिक है, और यह इसकी उच्च विषाक्तता की व्याख्या करता है।
फॉर्मलडिहाइड
एक्रोलिन की तरह, फॉर्मलाडेहाइड एल्डिहाइड के वर्ग से संबंधित है और फॉर्मिक एसिड का एल्डिहाइड है। इस यौगिक को मिथेनाल के नाम से भी जाना जाता है। यह तीखी गंध वाली एक जहरीली, रंगहीन गैस है।
नाइट्रोजन युक्त पदार्थ
अक्सर नाइट्रोजन युक्त पदार्थों के दहन के दौरान शुद्ध नाइट्रोजन निकलती है - N2। यह गैस वातावरण में पहले से ही बड़ी मात्रा में मौजूद है। नाइट्रोजन अमाइन के दहन उत्पाद का एक उदाहरण हो सकता है। लेकिन थर्मल अपघटन के दौरान, उदाहरण के लिए, अमोनियम लवण, और कुछ मामलों में दहन के दौरान, इसके ऑक्साइड भी वातावरण में उत्सर्जित होते हैं, उनमें नाइट्रोजन ऑक्सीकरण की डिग्री प्लस एक, दो, तीन, चार, पांच के साथ होती है। ऑक्साइड गैसें हैं जिनका रंग भूरा और अत्यंत विषैला होता है।
राख, राख, कालिख, कालिख, कोयला
कालिख, या कालिख - कार्बन के अवशेष जो विभिन्न कारणों से प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। कालिख को उभयधर्मी कार्बन भी कहा जाता है।
राख, या राख - अकार्बनिक लवण के छोटे कण जो दहन के तापमान पर जले या विघटित नहीं हुए हैं। जब ईंधन जल जाता है, तो ये सूक्ष्म यौगिक निलंबित हो जाते हैं या तल पर जमा हो जाते हैं।
और कोयला अधूरा दहन का उत्पाद हैलकड़ी, यानी उसके जले हुए अवशेष, लेकिन फिर भी जलने में सक्षम।
बेशक, ये सभी यौगिक नहीं हैं जो कुछ पदार्थों के दहन के दौरान निकलेंगे। उन सभी को सूचीबद्ध करना अवास्तविक है, और यह आवश्यक नहीं है, क्योंकि अन्य पदार्थ नगण्य मात्रा में जारी किए जाते हैं, और केवल जब कुछ यौगिकों का ऑक्सीकरण होता है।
अन्य मिश्रण: धुआँ
सितारे, जंगल, गिटार… इससे ज्यादा रोमांटिक और क्या हो सकता है? और सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक गायब है - एक आग और उसके ऊपर धुएं का एक वार। धुआँ क्या है?
धुआँ एक प्रकार का मिश्रण है जिसमें गैस और उसमें निलंबित कण होते हैं। जल वाष्प, कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, और अन्य गैस के रूप में कार्य करते हैं। और ठोस कण राख और सिर्फ बिना जले अवशेष हैं।
निकास
ज्यादातर आधुनिक कारें आंतरिक दहन इंजन पर चलती हैं, यानी आवाजाही के लिए ईंधन के दहन से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। ज्यादातर यह गैसोलीन और अन्य पेट्रोलियम उत्पाद होते हैं। लेकिन जब जलाया जाता है, तो बड़ी मात्रा में कचरा वातावरण में छोड़ दिया जाता है। यह निकास गैसें हैं। वे कार के निकास पाइपों से निकलने वाले धुएं के रूप में वातावरण में छोड़े जाते हैं।
उनकी अधिकांश मात्रा में नाइट्रोजन, साथ ही पानी, कार्बन डाइऑक्साइड का कब्जा है। लेकिन जहरीले यौगिक भी उत्सर्जित होते हैं: कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, बिना जले हाइड्रोकार्बन, साथ ही कालिख और बेंजपायरीन। अंतिम दो कार्सिनोजेन्स हैं, जिसका अर्थ है कि वे कैंसर के विकास के जोखिम को बढ़ाते हैं।
पदार्थों और मिश्रणों के पूर्ण ऑक्सीकरण (इस मामले में, दहन) के उत्पादों की विशेषताएं: कागज, सूखी घास
जबजब कागज जलाया जाता है, तो कार्बन डाइऑक्साइड और पानी भी निकलता है, और जब ऑक्सीजन की कमी होती है, तो कार्बन मोनोऑक्साइड निकलता है। इसके अलावा, कागज में चिपकने वाले होते हैं जिन्हें छोड़ा जा सकता है और केंद्रित किया जा सकता है, और रेजिन।
एक ही स्थिति तब होती है जब घास जलती है, केवल चिपकने और राल के बिना। दोनों ही मामलों में, धुआं एक विशिष्ट गंध के साथ पीले रंग के टिंट के साथ सफेद होता है।
लकड़ी - जलाऊ लकड़ी, बोर्ड
लकड़ी में कार्बनिक पदार्थ (सल्फर और नाइट्रोजन सहित) और थोड़ी मात्रा में खनिज लवण होते हैं। इसलिए, जब इसे पूरी तरह से जलाया जाता है, तो कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, नाइट्रोजन और सल्फर डाइऑक्साइड निकलता है; धूसर, और कभी-कभी रालयुक्त गंध के साथ काला धुआँ, राख बन जाती है।
सल्फर और नाइट्रोजन यौगिक
हम पहले ही इन पदार्थों के विषाक्तता, दहन उत्पादों के बारे में बात कर चुके हैं। यह भी ध्यान देने योग्य है कि जब सल्फर को जलाया जाता है, तो धूसर-धूसर रंग और सल्फर डाइऑक्साइड की तीखी गंध के साथ धुआं निकलता है (क्योंकि यह सल्फर डाइऑक्साइड है जो उत्सर्जित होता है); और नाइट्रोजन और अन्य नाइट्रोजन युक्त पदार्थों को जलाने पर, यह पीले-भूरे रंग का होता है, जिसमें तीखी गंध होती है (लेकिन धुआं हमेशा दिखाई नहीं देता)।
धातु
जब धातुओं को जलाया जाता है, तो इन धातुओं के ऑक्साइड, पेरोक्साइड या सुपरऑक्साइड बनते हैं। इसके अलावा, यदि धातु में कुछ कार्बनिक या अकार्बनिक अशुद्धियाँ होती हैं, तो इन अशुद्धियों के दहन उत्पाद बनते हैं।
लेकिन मैग्नीशियम में एक दहन विशेषता होती है, क्योंकि यह न केवल ऑक्सीजन में जलती है, अन्य धातुओं की तरह, बल्कि कार्बन डाइऑक्साइड में भी, कार्बन और मैग्नीशियम ऑक्साइड बनाती है: 2 Mg+CO2=सी+2एमजीओ। धुआँ सफेद, गंधहीन होता है।
फॉस्फोरस
फास्फोरस को जलाने पर सफेद धुंआ निकलता है जिसमें लहसुन जैसी महक आती है। यह फास्फोरस ऑक्साइड पैदा करता है।
रबर
और, ज़ाहिर है, टायर। कालिख की मात्रा अधिक होने के कारण रबड़ जलाने से निकलने वाला धुआँ काला होता है। इसके अलावा, कार्बनिक पदार्थों और सल्फर ऑक्साइड के दहन उत्पादों को जारी किया जाता है, और इसके लिए धन्यवाद, धुआं एक गंधक गंध प्राप्त करता है। भारी धातुएं, फुरान और अन्य जहरीले यौगिक भी निकलते हैं।
जहरीले पदार्थों का वर्गीकरण
जैसा कि आपने देखा होगा, अधिकांश दहन उत्पाद जहरीले होते हैं। अतः इनके वर्गीकरण की बात करें तो विषैले पदार्थों के वर्गीकरण का विश्लेषण करना सही होगा।
सबसे पहले, सभी जहरीले पदार्थ - इसके बाद OV - घातक, अस्थायी रूप से अक्षम और परेशान करने वाले में विभाजित हैं। पूर्व को तंत्रिका तंत्र (Vi-X), श्वासावरोध (कार्बन मोनोऑक्साइड), त्वचा-ब्लिस्टरिंग (सरसों गैस) और आम तौर पर विषाक्त (हाइड्रोजन साइनाइड) को प्रभावित करने वाले एजेंटों में विभाजित किया गया है। अस्थायी रूप से अक्षम करने वाले एजेंटों के उदाहरणों में बी-ज़ेट, और कष्टप्रद - एडम्साइट शामिल हैं।
वॉल्यूम
अब बात करते हैं उन चीजों के बारे में जिन्हें दहन के दौरान निकलने वाले उत्पादों की बात करते समय नहीं भूलना चाहिए।
दहन उत्पादों की मात्रा महत्वपूर्ण और बहुत उपयोगी जानकारी है, जो, उदाहरण के लिए, किसी विशेष पदार्थ के दहन के खतरे के स्तर को निर्धारित करने में मदद करेगी। यही है, उत्पादों की मात्रा को जानकर, आप उन हानिकारक यौगिकों की मात्रा निर्धारित कर सकते हैं जो जारी गैसों को बनाते हैं (जैसा कि आपको याद है, अधिकांश उत्पाद गैस हैं)।
वांछित आयतन की गणना करने के लिए, पहलेबारी आपको यह जानने की जरूरत है कि क्या ऑक्सीकरण एजेंट की अधिकता थी या कमी थी। यदि, उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन अधिक मात्रा में था, तो सभी प्रतिक्रिया समीकरणों को संकलित करने के लिए सभी काम नीचे आते हैं। यह याद रखना चाहिए कि ज्यादातर मामलों में ईंधन में अशुद्धियाँ होती हैं। उसके बाद, द्रव्यमान के संरक्षण के कानून के अनुसार, सभी दहन उत्पादों के पदार्थ की मात्रा की गणना की जाती है और तापमान और दबाव को ध्यान में रखते हुए, मेंडेलीव-क्लैपेरॉन सूत्र के अनुसार, मात्रा ही पाई जाती है। बेशक, एक ऐसे व्यक्ति के लिए जो रसायन विज्ञान के बारे में कुछ नहीं जानता है, उपरोक्त सभी चीजें डरावनी लगती हैं, लेकिन वास्तव में कुछ भी मुश्किल नहीं है, आपको बस इसे समझने की जरूरत है। इस पर अधिक विस्तार से ध्यान देने योग्य नहीं है, क्योंकि लेख इसके बारे में नहीं है। ऑक्सीजन की कमी के साथ, गणना की जटिलता बढ़ जाती है - प्रतिक्रिया समीकरण और दहन उत्पाद स्वयं बदल जाते हैं। इसके अलावा, अधिक संक्षिप्त सूत्र अब उपयोग किए जाते हैं, लेकिन गणना के अर्थ को समझने के लिए प्रस्तुत विधि (यदि आवश्यक हो) से शुरू करना बेहतर है।
विषाक्तता
ईंधन के ऑक्सीकरण के दौरान वातावरण में उत्सर्जित कुछ पदार्थ जहरीले होते हैं। न केवल आग के मामले में, बल्कि कार में भी दहन उत्पादों द्वारा जहर एक बहुत ही वास्तविक खतरा है। इसके अलावा, उनमें से कुछ को अंदर लेने या अन्यथा लेने से तत्काल नकारात्मक परिणाम नहीं होता है, लेकिन यह आपको थोड़ी देर बाद याद दिलाएगा। उदाहरण के लिए, कार्सिनोजेन्स इस प्रकार व्यवहार करते हैं।
बेशक, नकारात्मक परिणामों को रोकने के लिए सभी को नियमों को जानने की जरूरत है। सबसे पहले ये अग्नि सुरक्षा नियम हैं, यानि कि बचपन से हर बच्चे को क्या बताया जाता है। लेकिन, किसी न किसी वजह से अक्सर ऐसा होता है किवयस्क और बच्चे बस उन्हें भूल जाते हैं।
विषाक्तता के मामले में प्राथमिक उपचार के नियम भी कई लोगों से परिचित होने की संभावना है। लेकिन सिर्फ मामले में: सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि जहर वाले व्यक्ति को ताजी हवा में ले जाना है, यानी उसके शरीर में और विषाक्त पदार्थों को प्रवेश करने से रोकना है। लेकिन आपको यह भी याद रखना होगा कि श्वसन अंगों, शरीर की सतह के दहन के उत्पादों के खिलाफ सुरक्षा के तरीके हैं। यह अग्निशामकों, गैस मास्क, ऑक्सीजन मास्क के लिए एक सुरक्षात्मक सूट है।
जहरीले दहन उत्पादों से सुरक्षा बहुत जरूरी है।
व्यक्ति का निजी उपयोग
वह क्षण जब लोगों ने अपने उद्देश्यों के लिए आग का उपयोग करना सीखा, निस्संदेह सभी मानव जाति के विकास में एक महत्वपूर्ण मोड़ था। उदाहरण के लिए, इसके कुछ सबसे महत्वपूर्ण उत्पादों - गर्मी और प्रकाश - का उपयोग मनुष्य द्वारा ठंड के मौसम में खाना पकाने, प्रकाश व्यवस्था और गर्म करने में किया जाता था (और अभी भी उपयोग किया जाता है)। प्राचीन काल में कोयले का उपयोग ड्राइंग टूल के रूप में किया जाता था, और अब, उदाहरण के लिए, एक दवा (सक्रिय कार्बन) के रूप में। एसिड की तैयारी में सल्फर ऑक्साइड का उपयोग भी नोट किया गया है, और ऐसा ही फॉस्फोरस ऑक्साइड है।
निष्कर्ष
यह ध्यान देने योग्य है कि यहां वर्णित सब कुछ केवल सामान्य जानकारी है जो दहन उत्पादों के बारे में प्रश्नों से परिचित कराने के लिए प्रस्तुत की गई है।
मैं यह कहना चाहूंगा कि सुरक्षा नियमों का अनुपालन और दहन प्रक्रिया और उसके उत्पादों दोनों का उचित संचालन उन्हें अच्छे उपयोग के लिए उपयोग करने की अनुमति देगा।
