Hoření
Hoření
Hoření je oxidační exotermický děj, tedy probíhající za vývoje světla a tepla. Hoření vzniká a probíhá za určitých podmínek. Pro jeho průběh je zapotřebí přítomnost hořlaviny, oxidačního prostředku a zdroje iniciace. Hořlavina a oxidační prostředek spolu tvoří hořlavý soubor.
Podmínky pro hoření
1)hořlavá látka
- pevné: papír, dřevo, sláma aj.
- kapalné: benzín, olej, líh (etanol) aj.
- plynné: zemní plyn, propan-butan aj.
2)oxidační prostředek
- nejčastěji vzdušný kyslík
3)zdroj iniciace
- nejčastěji plamen, jiskra, horký povrch
Dokonalé hoření
Pojem dokonalé hoření je hlavně z důvodu dokonalosti chemické reakce. Při dokonalém spalování nevznikají zplodiny schopné dalšího hoření, zpravidla jen oxid uhličitý a vodní páry. Příkladem může být požár plynu unikajícího z potrubí na volných prostranstvích, kde se průběh požáru přibližuje téměř dokonalému hoření.
Nedokonalé hoření
Při nedokonalém hoření vznikají zplodiny schopné dalšího hoření.Příkladem nedokonalého hoření může být požár ve sklepě, který lze označit za klasický příklad nedokonalé formy hoření, kdy zplodiny hoření dokážou často vytvořit výbušné koncentrace.
Z hlediska škodlivosti vniklých zplodin nedokonalého hoření, lze říci, že jsou vážným nebezpečím pro zasahující hasiče. Častým produktem nedokonalého hoření je u organických hmot oxid uhelnatý (CO), je jedovatý a ve směsi se vzduchem také výbušný. U nedokonalého hoření mnoha druhů plastů vznikají produkty jako kyanovodík, různé ultrajedy, karcinogenní a mutagenní látky atd.
Explozivní hoření
Hoření může také probíhat formou výbuchu. Takový výbuch je rychlá fyzikálněchemická reakce provázená okamžitým uvolňováním velkého množství energie.
Z hlediska rychlosti oxidace probíhá chemický výbuch buď formou - explozívního hoření (deflagrací) nebo detonací.
Obě formy se od sebe liší především rychlostí šíření. U explozívního hoření nepřevyšuje rychlost zvuku. Detonace se šíří rychlostí větší než 1000 m.s-1, převyšuje tedy rychlost zvuku. Tlak v detonační vlně dosahuje až dvojnásobek hodnot tlaku při deflagraci.
Kouř
Kouř u požáru je směs částic uhlíku, dehtu, prachu a hořlavých plynů a par. Na těchto částicích pak kondenzují některé plynné produkty hoření, zvláště aldehydy a organické kyseliny. Některé částečky kouře při vdechování dráždí dýchací cesty, některé mohou mít i smrtelné účinky. To, jak hluboko se taková částečka dostane do nechráněných plic a jaké bude mít na lidský organismus účinky, závisí na velikosti dané částice.
Kouř může dále iniciovat požár(přenos tepla vedením)Obsahuje žhavé zplodiny hoření
Které mohou ve vegetaci či porostu iniciovat požár.
Přenos tepla u požáru
Vedením
Vedení tepla je způsob šíření tepla v pevných tělesech, jejichž různé části mají různé teploty.
Rychlost vedení tepla určujetzv. tepelnou vodivost.( Ve fyzice označuje tepelná vodivost schopnost daného kusu látky, konstrukce, (např. zdi) vést teplo. Představuje rychlost, s jakou se teplo šíří z jedné zahřáté části látky do jiných, chladnějších částí.) Porovnat látky podle jejich tepelné vodivosti umožňuje veličina součinitel tepelné vodivosti. Podle tohoto součinitele se látky dělí na:
ü tepelné vodiče - látky s vysokou rychlostí vedení tepla a velkým součinitelem tepelné vodivosti
ü tepelné izolanty - látky s nízkou rychlostí vedení tepla a malým součinitelem tepelné vodivosti
Vedení tepla lze z hlediska dynamiky procesu rozdělit na
ü ustálené (stacionární) vedení tepla - teplotní rozdíl mezi jednotlivými částmi tělesa se v čase neměníü neustálené (nestacionární) vedení tepla - teplotní rozdíly mezi jednotlivými částmi tělesa mezi kterými se teplo přenáší se postupně vyrovnávají
Ustálené vedení tepla lze demonstrovat např. na tyči délky d, jejíž jeden konec je udržován na teplotě t1 a druhý konec je udržován na teplotě t2. Teplotní rozdíl t2 − t1 je tedy stálý teplota klesá rovnoměrně od teplejšího konce k chladnějšímu. Podíl
Sáláním
Sálání (záření, radiace) je fyzikální proces, při kterém látka emituje do prostoru energii ve formě elektromagnetického záření. Na rozdíl od přenosu tepla vedením nebo prouděním se může prostřednictvím sálání teplo přenášet i ve vakuu, tzn. bez zprostředkování přenosu látkovým prostředím.
Energie, která je sáláním vyzařována, závisí na několika faktorech:
ü teplota tělesa – množství vyzářené energie je popsáno Planckovým vyzařovacím zákonem.
ü barva povrchu – nejmenší množství tepla je vyzařováno stříbřitě lesklými povrchy, největší černými. Toho se využívá například při konstrukci termosek, kde jsou povrchy stříbřitě lesklé pro minimalizaci předávání tepla sáláním. Jiným příkladem jsou naopak chladiče kosmických lodí, které jsou černé pro maximalizaci vyzářeného tepla. Při teplotách nad 1000 °C je ale pro většinu materiálů již rozdíl zanedbatelný a s malou chybou lze počítat s tím, že se prakticky všechna tělesa chovají jako absolutně černé těleso.
ü obsah plochy – energie vyzařovaná sáláním je přímo úměrná obsahu povrchu vyzařujícího tělesa.
Proudění
Šíření tepla prouděním (konvekcí) je jeden ze způsobů šíření tepla, kdy dochází k proudění hmoty o různé teplotě. Šíření tepla prouděním není možné u pevných látek, uplatňuje se pouze u tekutin (kapalin a plynů), případně u plazmatu. Pohybem hmoty dochází k vzájemnému pohybu jednotlivých částí, které mají odlišnou teplotu a tedy různou hustotu vnitřní energie, a tím se přenáší teplo.
Ve srovnání s vedením tepla může být šíření tepla prouděním rychlejší.Samovolné proudění teplejších částí tekutého systému obvykle stoupá vzhůru, protože hustota kapalin a plynů s teplotou zpravidla klesá.