"כתבי יד לא נשרפים!" - כתב סופר הפרוזה והמחזאי הרוסי המפורסם מ. בולגקוב. למעשה, הציטוט האגדי לא קשור לעובדות אמיתיות. אש הופכת בקלות חומר סיבי לאפר, וטמפרטורת הצתה של הנייר תלויה בכיתה שלו, בלחות האוויר, ברמת החמצן באטמוספרה ובעוצמת מקור החום.
תמצית התהליך
מבחינת המדע, בעירה היא תגובה כימית של חמצון, כתוצאה ממנה משתחררים חום, פחמן חד חמצני, מימן וחומרים גזים אחרים. אנו צופים במוצרי בעירה בצורה של עשן עם ריח חריף וספציפי. בדרך כלל, נייר מתלקח בנוכחות חומר חמצון ומקור הצתה, אך גם הצתה עצמית אפשרית. חמצן משמש כחומר מחמצן; הוא צריך להיות לפחות 14% באוויר.
ניתן להעלות יריעות נייר או גלילי נייר יבשים מלהבה פתוחה, ניצוץ ממוצא חשמלי או מכני, חפץ ליבון. קליטת הנייר באש מתחילה בתגובה אקסותרמית, אם לא נעשה דבר בזמן, אז התהליך שיזם הצתה אינו מת ונפגע במהרה לבעירה יציבה.
תכונות בולטות
כידוע, עץ, כותנה, פשתן, חציר או חומרים למחזור (נייר פסולת) משמשים לייצור נייר תעשייתי. בשלב העיבוד הראשוני בעיסה מעץ מבושל, המיועד להפוך לחומר לכתיבה, רישום וצרכים אנושיים אחרים, הוא עד 95% מהמים. לאחר הייבוש, הנייר הופך להיות סמיך, חלק ורגיש לאש.
לשיטות הדפסה שונות יש דרישות משלהן לגיליונות לפי צפיפות, מרקם, צבע, ולכן טמפרטורת ההצתה של הנייר שונה במקצת בהתאם לסוג שלה. כך שהתצלום נדלק, מעלות צלזיוס חייבות לעבור את 365 מעלות צלזיוס. כדי להשיג חומר מבריק, מתווסף שרף לקומפוזיציה, המסייע להאיץ את התגובה התרמווכימית.
אם המארחת במטבח עוסקת בחומר עיסת שמנוני שלא צריך לשמן מראש, אז טמפרטורת ההצתה של נייר האפייה תהיה 170 מעלות צלזיוס. אבל, ככלל, מקדם עמידות החום של סרטי אפייה "מקצועיים" עם הספגת סיליקון הוא גבוה בהרבה (עד 250-300 ° С). נייר עקשן מיוחד כמעט אינו תומך בעירה, בעל חוזק מכני טוב, וסיבים עמידים בחום מסוגלים לעמוד בטמפרטורות מעל 1000 מעלות צלזיוס.
נקודת הבזק של צלזיוס
ברוסיה ובמספר מדינות אחרות, כולל אירופיות, משמשות מעלות צלזיוס למדידת טמפרטורה, המשמשות גם במערכת היחידות הבינלאומית (SI) יחד עם קלווין. אנדרס צלזיוס הגדיר 0 מעלות צלזיוס כנקודת ההיתוך של קרח, וב 100 מעלות צלזיוס מים רותחים. לגבי טמפרטורת ההצתה של העיתון, זוכר את האפיגרף המפורסם לרומן של ריי ברדברי?
"451 מעלות פרנהייט היא הטמפרטורה בה הנייר נדלק ושורף."
גם לאחר פרסום הספר "451 מעלות פרנהייט", התברר כי נפלה טעות בכותרת: שריפה על פני דפי נייר מתרחשת בטמפרטורה של 451 מעלות צלזיוס, ולא בסולם פרנהייט. מאוחר יותר, הסופר הנמכר ביותר הודה כי לאחר התייעצות עם חבר מכבאי, הוא פשוט בלבל את מקבצי הטמפרטורה.
טמפרטורת הצתה של נייר פרנהייט
תושבי אנגליה וארצות הברית רגילים להשתמש בסולם פרנהייט, הקרוי על שמו של הפיזיקאי גבריאל פרנהייט, בו האפס מעלות צלזיוס הוא 32 מעלות צלזיוס. במשך זמן רב נעשה שימוש בסולם המדען הגרמני בכל המדינות דוברות האנגלית, אולם בסוף שנות ה -70 של המאה הקודמת, סולם צלזיוס החליף אותו כמעט לחלוטין. טמפרטורת הקפאה של מים בפרנהייט הפכה ל + 32 °, ונקודת הרתיחה + 212 °. בעזרת חישובים פשוטים ניתן לקבוע כי התחלת תהליך צריבת הנייר או הקרטון אם החומר היבש מחומם ל 843 מעלות פרנהייט.
הצתה או שריפה: מה ההבדל
הצתה נחשבת לתחילתה של שריפת נייר בהשפעת מקור הצתה. למעשה זהו מנגנון ההתחלה, שלאחריו מתחילה תגובת השרשרת. אם יש לך זמן להגיב בזמן, אתה יכול לחסל את האש ללא עזרה.
הצתה מלווה תמיד בלהבה יציבה ואילו האור והחום הנחוצים לשמירה על האש משתחררים. נייר רופף הוא המסוכן ביותר: הוא רווי בחמצן מספיק להצית מנצוץ או מחום החימום המקומי. ניתן להוסיף או לחסר כמה מעלות לטמפרטורת הצתה הממוצעת של הנייר, תלוי באיכות הסיב ותנאי הצריבה.
שיטת מדידת טמפרטורה גבוהה
למדידת טמפרטורת הלהבה יש תכונות וקשיים ספציפיים משלה. כדי לקבוע את טמפרטורת ההצתה של נייר או כל חומר דליק אחר, אתה זקוק לפירומטר. זה נקרא גם מדחום אינפרא אדום או גלאי תרמי. יש להבחין בין פירומטרים אופטיים, קריניים וספקטרליות. מכשיר אלקטרוני חיוני במקרים בהם אינך יכול להתקרב למדורה.
פירומטר הוא מכשיר הנדסי מדויק אשר נועד למדוד את עוצמת הקרינה התרמית בדרך ללא מגע. המכשיר משמש כחלופה מצוינת לאמצעי מגע, הם מחשבים מרחוק את הטמפרטורה של חפצים ליבון או משתמשים כראדאר חום בתחומי תעשייה שונים. אתה יכול לקבוע באיזו טמפרטורה הנייר נדלק באמצעות פירומטר בטמפרטורה נמוכה.
האם בעירה ספונטנית אפשרית
האצה עצמית פתאומית של תגובות אקזוטרמיות ללא השפעה חיצונית של להבה או גוף חם מובילה להצתה עצמית. טמפרטורת ההצגה האוטומטית של הנייר היא באזור 450 מעלות צלזיוס. בעת קביעת המחוון קחו בחשבון את מידת הלחות של החומר, הרכבו, נוכחותם או היעדרם של צבעי פיגמנט. במילים פשוטות, "מדורה" מנייר פסולת יכולה להתלקח מעצמה כאשר טמפרטורת הסביבה מגיעה לרמה קריטית.
ירידה בלחות האוויר ועלייה בריכוז החמצן באזור הבעירה משפיעים על טמפרטורת הצתה אוטומטית, ומפחיתים אותה. יריעות נייר משומנות מועדות לבעירה ספונטנית תרמית לאחר הייבוש, אך סרטים בגלילים לא ששים להישרף. אם משתחררים חום ועשן, אך אין להבה, התהליך נקרא עשן.
אגב, אשלילי רעיונותיהם משתמשים לרוב בנייר המבעיר את עצמם. לדוגמה, גיליון רווי נתרן מי חמצן נדלק במהירות ובבהירות במגע עם כמות קטנה של מים. המחזה מרהיב מאוד, אך מסוכן למדי, לכן, ללא מיומנויות טכניות מסוימות לבצע את ה"פוקוס "בבית אינו מומלץ.
אל תתעסקו עם האש!
נייר מהווה סכנה חמורה במובן האש, הוא מתלקח במהירות, פועל באופן אינטראקטיבי עם אדים ומוצרים גזים הכלולים באוויר, נשרף בעוצמה. בדירות ובתים למגורים, תנור גז, מכשיר חשמלי מחומם יתר על המידה או לקוי, גפרור לא מרווה, סיגריה יכולה להפוך למקור להצתה. הגורם העיקרי לשריפות פנים הוא רשלנות אנושית, אי עמידה בכללי הבטיחות הבסיסיים.
אל תשאיר נייר בקרבת מכשירי חימום, אל תעמיס על ספק הכוח. אתה לא יכול לשים סדיני קרטון מתחת לטלוויזיה, מחשב, נרות דולקים. כך שהנייר לא יהפוך למקור אש, לעולם אל תעשן במיטה, יש לשמור מטף כיבוי ובד צפוף בבית - בעזרתם הלהבה לא הספיקה להתפשט לחפצים סמוכים. סרבלים, כמו גם ג 'ינס 100% כותנה, הם דליקים.
גם אם הנייר נשרף, פעל בזהירות ואל נבהל. במידת האפשר, חסל טיוטות - הגישה לאוויר צח מוסיף לאש, כסה את פניך מעשן חריף בממחטה לחה, כבה את כל מכשירי החשמל משקעים, לאחר שתפס מסמכים חשובים, עזב את החדר. בהכרה ובקפידה על כללי ההתנהגות הבטוחה, אתה יכול למנוע את התפשטות האש מבלי לסכן חיים.
