Rothadó anyag öngyulladása hogyan működik?
Néhány esetben erre fogják a tűz keletkezését, ha más, nyilvánvaló okot nem találnak, de a tudományos háttér levezetéséről még nem találtam olvasnivalót (lehet, ez az én hiányosságom), ill. olyat sem, ahol kísérletileg reprodukálták volna.
Amit nem értek: a rothadás enzimatikus folyamat. Az enzimek fehérjék. Fehérje szárazon nem csinálhat semmit. Tehát (légköri nyomáson) 100 fok fölött sem. De már 60 fok környékén is kicsapódik jobbára. Az pedig egyszerű hőfizika, hogy ha egy halmazban a hőmérséklet emelkedése azon a helyen kiiktatja magát a hőforrást, akkor ott a hőmérséklet gradiense megszűnik. Tehát mindezek szerint a halmazban legbelül sem állhatna elő 100 foknál több (de inkább még annyi sem). A biogén szerves anyagok gyulladási hőmérséklete viszont mind 150 fok feletti (inkább 180-200 fok).
Akkor kell lennie egy összekötő kapocsnak, ami mondjuk 60 vagy legmax 100 fokról továbbemeli a hőmérsékletet legalább 150 fokig, de inkább kissé még tovább.
?
Köszönöm a linket.
Most azon gondolkodom, lehet, hogy a gyulladási hőmérséklet nem is egy fix érték. Az anyag oxidálódik, ez hőt termel, ami gyorsítja az oxidációt. Ha ebből több hőt kap az anyag, mint amennyit környezetébe lead, akkor lesz önnfenntartó, gyors égés. (Talán jó helyen tapogatódzom. Nem olyan egyszerű matematikailag leírni.) Ha a halmaz szerkezete jobban korlátozza a keletkező hő kijutását, mint az oxigén bejutását és az égéstermékgáz távozását (na most bukok meg matekból, nem vmi szabatos megfogalmazás), akkor a halmaz méretének növelésével a gyulladási hőmérséklet - ezen logika mentén - esetleg csökken. Akár 60 fokra, de akár szobahőmérsékletre is? És utóbbi esetben még előzetesen bárminemű rothadásra sincs szükség, hogy pl. a faanyag egyszer csak kigyulladjon?! 🤔
válasza:"a halmaz méretének növelésével a gyulladási hőmérséklet - ezen logika mentén - esetleg csökken. Akár 60 fokra"
Jófelé kapisgálsz, de nem egészen.
Az oxidáció minden hőmérsékleten folyik, minden hőmérsékleten termel hőt is.
Minél kevésbé tud ez elvezetődni, annál jobban gyűlik és annál jobban triggereli az oxidálódást.
Nem mondanám, hogy a gyulladási hőmérséklet csökken le, azt alapból igazán ott, egy halom közepén nem is lehet úgy értelmezni, mint szabad levegőn.
A "láncreakció" itt nem igazán egy bizonyos hőmérsékleten szalad meg, hanem egy széles hőközben kezd egyre meredekebben felfutni az oxidáció.
És akkor, maikor a komplett öngyulladásról beszélünk, az már nem 60 fokon történik, hanem több száz fokon.
A szülőfalum mellett volt egy szénbánya és egy nagy domb, meddőhányó néven, amit a bányából felhozott, túl kis széntartalmú maradékból púpoztak fel. Mikor gyerek voltam, ez a domb már olyan 30 méter magas csonkagúla volt, jó 100X250 m "fennsíkkal" a tetején.
Na ott tilos volt gyerekeknek egyedül kolbászolni, mert egyrészt rengeteg széndioxid és -monoxid szállt fel a talajból, plusz 40 centire leszúrt ásó izzó szenes talajt fordított ki, be lehetett szakadni és jól megégni.
Persze a növényzet eszelős módon burjánzott ott télen is, a meleg meg a CO2 miatt.
Szóval az a bizonyos öngyulladásos égés igenis magas hőfokon megy.
Köszönettel Wadmalac magyarázatáért és az érdekes példáért!
Közben rájöttem, írtam 1-2 ostabaságot: Hőforrás nélkül is lehet T-gradiens. Illetve 2. hsz-ban arra akartam utalni, hogy ha a halmaz méretének növelése a hő kijutására arányaiban jobban hat, mint az oxigén bejutására és az égéstermék távozására.
A gyulladási hőmérsékletet én úgy definiálnám, mi az a környezeti hőmérséklet, amin folyamatosan tartva a halmazt, előbb-utóbb meggyullad. De mit jelent pontosan, hogy meggyullad? Hiszen, ahogy Wadmalac is írja, az oxidáció minden hőmérsékleten folyik, csak magasabb hőmérsékleten intenzívebben.
A folyamatot egyébként talán legegyszerűbb egy numerikus modellel vizsgálni térben és időben. Néhány alapösszefüggésre szükség lesz: Az oxidáció sebességének függése a hőmérséklettől és az O2-&éghetőanyag-&égéstermék-koncentrációtól. Az időbeli O2-&éghetőanyag-&égéstermék-fogyás/képződés és a fejlődő hő függése az oxidáció sebességétől. A gázok koncentrációit mindenhol és mindenkor előbbi forrás/nyelő és az áramlás (diffúzió + konvektív feláramlás) is befolyásolja. A (folyamatosan változó) hőmérsékleteloszlást is befolyásolja a hőforrás, a hőkapacitás, a hőelvezetés és a konvekció. A konvektív áramlást főleg a hőmérséklet-eloszlás miatti hőtágulás, hidrosztatikai nyomáskülönbség irányítja. Ha nagyon pontosak akarunk lenni, az éghető anyag fogyásával a halmaz porozitása is változik, ami viszont egy sor fenti jellemzőre is kihat. Legegyszerűbben a modellt vertikálisan lehet elképzelni és felépíteni, mintha egy rostélyon fekvő rétegről lenne szó. Nem hangzik túl egyszerűen, de ha a fizika törvényeit lekövető modell már működik, akkor már vizsgálható, milyen halmazméretnél (rétegvastagságnál), milyen anyagjellemzőknél (beleértve azt is, van-e katalitikusan gyorsított oxidáció a mikroorganizmusok számára kedvező hőmérsékelt-tartományban), kialakulhat-e megfutás és ha igen, az hogyan néz ki időben és térben.
válasza:Hát ez jó bonyolult képlet lesz. De erről van szó.
Oxigén, bomlási hő, hőkapacitás, hőszigetelés, minden egy lavórban.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!