при какой температуре сгорает кислород в воздухе
Урок 18. Физические и химические свойства кислорода
В уроке 18 «Физические и химические свойства кислорода» из курса «Химия для чайников» выясним, какие физические и химические свойства имеет кислород и узнаем о реакциях горения.
Как у любого химического вещества, у кислорода есть свой набор физических и химических свойств, по которым его можно отличить от других веществ.
Физические свойства
По своим физическим свойствам простое вещество кислород относится к неметаллам. При нормальных условиях он находится в газообразном агрегатном состоянии. Кислород не имеет цвета, запаха и вкуса. Масса кислорода объемом 1 дм 3 при н. у. равна примерно 1,43 г.
При температуре ниже −183 °С кислород превращается в голубую жидкость, а при −219 °С эта жидкость переходит в твердое вещество. Это означает, что температура кипения кислорода равна: t кип.= −183 °С, а температура плавления составляет: t пл.= −219 °С. Кислород плохо растворяется в воде.
Химические свойства
Кислород является химически активным веществом. Он способен вступать в реакции с множеством других веществ, однако для протекания большинства этих реакций необходима более высокая, чем комнатная, температура. При нагревании кислород реагирует с неметаллами и металлами.
Если стеклянную колбу наполнить кислородом и внести в нее ложечку с горящей серой, то сера вспыхивает с образованием яркого пламени и быстро сгорает (рис. 80).
Химическую реакцию, протекающую в этом случае, можно описать следующим уравнением:
В результате реакции образуется вещество SO2, которое называется сернистым газом. Сернистый газ имеет резкий запах, который вы ощущаете при зажигании обычной спички. Это говорит о том, что в состав головки спички входит сера, при горении которой и образуется сернистый газ.
Подожженный красный фосфор в колбе с кислородом вспыхивает еще ярче и быстро сгорает, образуя густой белый дым (рис. 81).
При этом протекает химическая реакция:
Белый дым состоит из маленьких твердых частиц продукта реакции — P2O5.
Если в колбу с кислородом внести тлеющий уголек, состоящий в основном из углерода, то он также вспыхивает и сгорает ярким пламенем (рис. 82).
Протекающую химическую реакцию можно представить следующим уравнением:
Продуктом реакции является CO2, или углекислый газ, с которым вы уже знакомы. Доказать образование углекислого газа можно, добавив в колбу немного известковой воды. Помутнение свидетельствует о присутствии CO2 в колбе.
Возгорание уголька можно использовать для отличия кислорода от других газов. Если в сосуд (колбу, пробирку) с газом внести тлеющий уголек и он вспыхнет, то это указывает на наличие в сосуде кислорода.
Кроме неметаллов, с кислородом реагируют и многие металлы. Внесем в колбу с кислородом раскаленную стальную проволоку, состоящую в основном из железа. Проволока начинает ярко светиться и разбрасывать в разные стороны раскаленные искры, как при горении бенгальского огня (рис. 83).
При этом протекает следующая химическая реакция:
В результате реакции образуется вещество Fe3O4 (железная окалина). В состав формульной единицы этого вещества входят три атома железа, причем один из них имеет валентность II, а два других атома имеют валентность III. Поэтому формулу этого вещества можно представить в виде FeO * Fe2O3.
На заметку: Реакцию железа с кислородом используют для резки стальных изделий. Для этого определенный участок детали сначала нагревают с помощью кислородногазовой горелки. Затем направляют на нагретое место струю чистого кислорода, для чего перекрывают кран поступления горючего газа в горелку. Нагретое до высокой температуры железо вступает в химическую реакцию с кислородом и превращается в окалину. Так можно разрезать очень толстые железные детали.
Реакции горения
Общим для рассмотренных нами реакций является то, что при их протекании выделяется много света и теплоты. Очень многие вещества именно так взаимодействуют между собой.
Рассмотренные выше реакции простых веществ серы, фосфора, углерода и железа с кислородом являются реакциями горения.
Реакциями горения называются химические реакции, протекающие с выделением большого количества теплоты и света.
На заметку: Некоторые химические реакции протекают очень быстро. Такие реакции называют взрывными или просто взрывами. Например, взаимодействие кислорода с водородом может протекать в форме взрыва.
Горение может протекать не только в кислороде, но и в других газах. Об этих процессах вы узнаете при дальнейшем изучении химии.
Горение веществ на воздухе и в кислороде
Вы уже знаете, что в состав окружающего нас воздуха входит кислород. Поэтому многие вещества горят не только в чистом кислороде, но и на воздухе.
Горение на воздухе протекает чаще всего гораздо медленнее, чем в чистом кислороде. Происходит это потому, что в воздухе лишь одна пятая часть по объему приходится на кислород. Если уменьшить доступ воздуха к горящему предмету (а следовательно, уменьшить доступ кислорода), горение замедляется или прекращается. Отсюда понятно, почему для тушения загоревшегося предмета на него следует набросить, например, одеяло или плотную тряпку.
На заметку : При пожарах для тушения горящих предметов часто используют пену (рис. 84). Она обволакивает горящий предмет и прекращает доступ к нему кислорода. Горение сначала замедляется, а затем прекращается совсем.
Некоторые вещества, быстро сгорающие в кислороде, на воздухе не горят вообще. Так, если нагреть железную проволоку на воздухе даже до белого каления, она все равно не станет гореть, тогда как в чистом кислороде быстро сгорает с образованием раскаленных искр.
Краткие выводы урока:
Надеюсь урок 18 «Физические и химические свойства кислорода» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.
Обогреватель, не сжигающий кислород
Сжечь кислород невозможно. Горение – окисление веществ с повышенной скоростью под действием воздуха. Воздух – кислород на 20%. Азот (остальные 80%) не окисляется при нормальных условиях. Кислород не горит, но пыль на спирали нагревательного элемента может сгорать. Этот запах слышится при включении не работавшего прибора. Частички, постоянно витающие в воздухе, станут сгорать при высокой температуре. Обогреватель, не сжигающий кислород, работает по-особому. Посмотрим, что имеется в виду!
Почему «горит» спираль
Не измерялось, при какой температуре в точности начинается горение пыли. Из опыта видно, что подошва утюга неспособна воспламенить пыль, а спираль это делает. Потому при включении стареньких моделей утюгов слышится неприятный запах. Внутри оседает пыль, загорающаяся при включении. Считается, чем ниже температура нагревательного элемента, тем меньше жжет прибор воздух.
Окисляются пыль и материал спирали. Порой прибор перегорает. Это заметили, появились технологии, ограничивающие доступ воздуха к поверхности. К примеру, нашумевшее керамическое покрытие выполняет одновременно две функции:
Температура уменьшается, так как площадь поверхности элемента становится больше. Керамика в качестве покрытия выбрана в силу двух особенностей:
Материал, получаемый при температуре 1200 ºС (порой выше), не боится 300 ºС, встречающихся в типичном обогревателе. Одновременно керамическое покрытие гладкое, мало подвержено оседанию пыли в сравнении с металлом. Обогреватель, не сжигающий кислород, снабжается защитным покрытием из керамического материала.
Найден альтернативный способ защиты – воздушные фильтры. Приспособления уже применяются в керамических обогревателях (ветродувках) и конвекторах. В результате воздух на входе очищается от механических загрязнений, от запахов и микробов. Так функционируют конвекторные обогреватели Электролюкс Air Gate. В созданные Ворота проходит чистый воздух, не оставляющий на нагревательном элементе следа.
Эффект сжигания кислорода
Пользователи замечали, что масляный обогреватель после включения вызывает эффект духоты. Становится трудно дышать. Ситуацию тоже причислили к явлению сжигания кислорода, хотя процесс близко не стоит с химическими реакциями. На деле начинает стремительно понижаться влажность воздуха. Это физиологически чувствуется как удушье. Нормальная влажность в помещении укладывается в диапазон 40 – 60%. В противном случае человеку некомфортно. В случае нагревания влажность опускается ниже 40%.
Вдобавок подобные эффекты вызывают постепенное снижение иммунитета, что приводит к резкому росту заболеваемости. Врачи советуют поддерживать в комнате естественный режим:
Это возвращает человеку нормальное самочувствие, поднимает иммунитет, блокирует размножение большинства грибков и вирусов. Для паразитов создаются неприемлемые условия – слишком холодно. И влажность не подходит. Обогреватель для детской комнаты не ухудшает микроклимат.
Эффект высушивания воздуха получается из-за повышения температуры. Молекулы пара приобретают энергии, чтобы покинуть помещение через бетонные плиты. Стены дышат, слой пароизоляции не блокирует проникновение воды напрочь. Просто процесс обмена пара с окружающей средой сильно замедляется. Придавая молекулам дополнительную энергию, заставляем жидкость стремительно покидать комнату. На этом основывается привычка размещения вещи на батарее для сушки. В последнем случае процесс очевиден.
При повышении температуры концентрация пара снижается. Масляные обогреватели ругают за нежелательный эффект. Чем выше температура и больше площадь, тем сильнее прибор сушит воздух. У масляного обогревателя оба критерия в сумме дают максимум, отсюда и мнение, что жжет кислород. Правдоподобности добавляет запах гари, витающий вокруг. Инфракрасное излучение прогревает стены, потолок, пол. Отсутствие движения воздуха создает благоприятные условия для осаждения паров на поверхность бетона, способствуя проникновению влаги в поры плит, кирпича.
Меры устранения сжигания кислорода нагревателем
Уже назвали косвенно два условия, когда обогреватель жжет кислород:
На указанные два параметра направлено противодействие сжиганию кислорода.
Чтобы избежать осушения воздуха часто в обогреватели добавляют функции увлажнения. Это позволит удержать параметры микроклимата на нормальном уровне. Микробы убиваются ионизатором или ультрафиолетовым излучением. Подобные приборы выпускает шведская фирма Timberk.
Какие обогреватели не жгут кислород
Поговорим, какие обогреватели не сжигают кислород.
Конвекторы
Лучшими считают конвекторы. Добавим, что полезны обогреватели фирмы Электролюкс, снабжённые специальными фильтрами. Timberk выпускает конвекторы с увлажнителями в виде дополнительной опции. Это нормализует микроклимат, больше подходит для юга России, чем для средней полосы, заросшей лесами.
Инфракрасные обогреватели
Хвалят электрические инфракрасные обогреватели потолочного типа. Создаются двух разновидностей:
Первые не отличаются от ламп дневного света. Внутри за решеткой находится длинная стеклянная колба со спиралью. По науке перед работой указанного обогревателя нужно смахнуть пыль с лампы и рефлектора, на практике это делается реже, процесс затрудняется решеткой.
На этом фоне керамические инфракрасные обогреватели смотрятся выгоднее. Напоминают лампы дневного света, вместо решеток защитные панели, но не стекло. Гладкая поверхность представляет сталь, покрытую керамикой. Конструкция ведет себя по свойствам как абсолютно черное тело. Максимум излучения приходится на инфракрасный диапазон. К указанному классу относятся изделия Пион, Билюкс и Иколайн.
Газовые инфракрасные обогреватели для помещений являются неплохим решением. К примеру, камины, работающие по инфракрасному принципу. Внутри за жаропрочным стеклом горит пламя, докрасна разогревая керамическую решетку. Начинается излучение тепла. Газ подводится снаружи, придется пробурить стену под желтую трубу, вдобавок требуется забрать с улицы воздух и выбросить продукты сгорания. Это требует наличия дополнительного отверстия под коаксиал. Это двойная труба – певая внутри второй. Подобный прием позволит обойтись единсвтенной дырой в стене (вместе с желтой трубой получается две).
Подумайте, стоит ли так стараться, только чтобы получить хороший камин. Это дорогое устройство, красивое. Газовый камин называют прибором, обладающим декоративным эффектом и работоспособным в качестве нагревателя.
Для справки. Электрокамины являются устройствами, имитирующими горение очага и не дающими тепла. В лучшем случае внутри спрятана спираль с вентилятором. В наличии маломощная ветродувка. Огромные деньги, уплаченные за оборудование, отдаются за внешнее оформление и спецэффекты.
Имеются газовые конвекторы, не слишком сильно сушат воздух, однако по красоте (и цене) уступают каминам, а дыры в стене все равно делать придется. Если уж задумались о вопросах климата, не стоит брать модели. Обратите внимание, что избранные газовые камины с баллоном забирают воздух из помещения и выкидывают обратно. Такие обогреватели жгут и сушат воздух. Однако! При сгорании газа образуется водяной пар, потери восполняются. Вдобавок образуется четырехвалентный оксид серы, образуя во влажном воздухе серную кислоту. Подобные приборы хороши на даче, на природе, куда выезжает толпа людей повеселиться и отдохнуть.
Температура горения кислорода в воздухе
Взаимодействие кислорода с простыми веществами
Кислороду присуща высокая химическая активность. Многие вещества реагируют с кислородом при комнатной температуре. Так, например, свежий срез яблока довольно быстро приобретает бурую окраску, это происходит вследствие химических реакций между органическими веществами, содержащимися в яблоке, и кислородом, содержащимся в воздухе. С простыми веществами кислород, как правило, реагирует при нагревании. В металлическую ложечку для сжигания веществ поместим уголек, нагреем его в пламени спиртовки докрасна и опустим в сосуд с кислородом. Наблюдаем яркое горение уголька в кислороде. Уголь – простое вещество, образованное элементом углеродом. В реакции кислорода с углеродом образуется углекислый газ:
C + O2 = CO2
Стоит отметить, что многие химические вещества имеют тривиальные названия. Углекислый газ – это тривиальное название вещества. Тривиальные названия веществ используются в повседневной жизни, многие из них имеют давнее происхождение. Например, пищевая сода, бертолетова соль. Однако у каждого химического вещества есть и систематическое химическое название, составление которого регламентируется международными правилами – систематической химической номенклатурой.
Так, углекислый газ имеет систематическое название оксид углерода (IV).
Углекислый газ является сложным веществом, бинарным соединением, в состав которого входит кислород. Поместим в ложечку для сжигания веществ серу и нагреем. Сера плавится, затем загорается. На воздухе сера горит бледным, почти незаметным, синим пламенем. Внесем серу в сосуд с кислородом – сера горит ярким синим пламенем. В реакции серы с кислородом образуется сернистый газ:
S + O2 = SO2
Сернистый газ, как и углекислый газ, относится к группе оксидов. Это оксид серы (IV) – бесцветный газ с резким едким запахом. Теперь внесем в сосуд с кислородом подожженный красный фосфор. Фосфор горит ярким, ослепительным пламенем. Сосуд заполняется белым дымом. Белый дым – это продукт реакции, мелкие твердые частицы оксида фосфора (V):
4P + 5O2 = 2P2O5
В кислороде способны гореть не только неметаллы. Металлы также энергично взаимодействуют с кислородом. Например, магний горит в кислороде и на воздухе ослепительным белым пламенем. Продукт реакции – оксид магния:
2Mg + O2 = 2MgO
Попробуем сжечь в кислороде железо. Раскалим в пламени спиртовки стальную проволоку и быстро опустим в сосуд с кислородом. Железо горит в кислороде с образованием множества искр. Вещество, полученное в результате реакции, называют железной окалиной:
3Fe + 2O2 = Fe3O4.
Снопы искр, образующихся при горении бенгальского огня, объясняются сгоранием порошка железа, входящего в состав этих пиротехнических изделий. После рассмотренных реакций можно сделать важные выводы: кислород реагирует как с металлами, так и неметаллами; часто эти реакции сопровождаются горением веществ. Продуктами реакций кислорода с простыми веществами являются оксиды. Обратите внимание, что при взаимодействии кислорода с простыми веществами – металлами и неметаллами образуются сложные вещества – оксиды. Такой тип химических реакций называют реакциями соединения.
Реакция соединения – реакция, в результате которой из двух или нескольких менее сложных по строению веществ, образуются более сложные по строению вещества
Видео
Обогреватель, не сжигающий кислород: правильный выбор для дома
Сжечь кислород невозможно. Горение – окисление веществ с повышенной скоростью под действием воздуха. Воздух — кислород на 20%. Азот (остальные 80%) не окисляется при нормальных условиях. Кислород не горит, но пыль на спирали нагревательного элемента может сгорать. Этот запах слышится при включении не работавшего прибора. Частички, постоянно витающие в воздухе, станут сгорать при высокой температуре. Обогреватель, не сжигающий кислород, работает по-особому. Посмотрим, что имеется в виду!
Почему «горит» спираль
Не измерялось, при какой температуре в точности начинается горение пыли. Из опыта видно, что подошва утюга неспособна воспламенить пыль, а спираль это делает. Потому при включении стареньких моделей утюгов слышится неприятный запах. Внутри оседает пыль, загорающаяся при включении. Считается, чем ниже температура нагревательного элемента, тем меньше жжет прибор воздух.
Окисляются пыль и материал спирали. Порой прибор перегорает. Это заметили, появились технологии, ограничивающие доступ воздуха к поверхности. К примеру, нашумевшее керамическое покрытие выполняет одновременно две функции:
Температура уменьшается, так как площадь поверхности элемента становится больше. Керамика в качестве покрытия выбрана в силу двух особенностей:
Материал, получаемый при температуре 1200 ºС (порой выше), не боится 300 ºС, встречающихся в типичном обогревателе. Одновременно керамическое покрытие гладкое, мало подвержено оседанию пыли в сравнении с металлом. Обогреватель, не сжигающий кислород, снабжается защитным покрытием из керамического материала.
Найден альтернативный способ защиты — воздушные фильтры. Приспособления уже применяются в керамических обогревателях (ветродувках) и конвекторах. В результате воздух на входе очищается от механических загрязнений, от запахов и микробов. Так функционируют конвекторные обогреватели Электролюкс Air Gate. В созданные Ворота проходит чистый воздух, не оставляющий на нагревательном элементе следа.
Эффект сжигания кислорода
Пользователи замечали, что масляный обогреватель после включения вызывает эффект духоты. Становится трудно дышать. Ситуацию тоже причислили к явлению сжигания кислорода, хотя процесс близко не стоит с химическими реакциями. На деле начинает стремительно понижаться влажность воздуха. Это физиологически чувствуется как удушье. Нормальная влажность в помещении укладывается в диапазон 40 — 60%. В противном случае человеку некомфортно. В случае нагревания влажность опускается ниже 40%.
Вдобавок подобные эффекты вызывают постепенное снижение иммунитета, что приводит к резкому росту заболеваемости. Врачи советуют поддерживать в комнате естественный режим:
Это возвращает человеку нормальное самочувствие, поднимает иммунитет, блокирует размножение большинства грибков и вирусов. Для паразитов создаются неприемлемые условия – слишком холодно. И влажность не подходит. Обогреватель для детской комнаты не ухудшает микроклимат.
Эффект высушивания воздуха получается из-за повышения температуры. Молекулы пара приобретают энергии, чтобы покинуть помещение через бетонные плиты. Стены дышат, слой пароизоляции не блокирует проникновение воды напрочь. Просто процесс обмена пара с окружающей средой сильно замедляется. Придавая молекулам дополнительную энергию, заставляем жидкость стремительно покидать комнату. На этом основывается привычка размещения вещи на батарее для сушки. В последнем случае процесс очевиден.
При повышении температуры концентрация пара снижается. Масляные обогреватели ругают за нежелательный эффект. Чем выше температура и больше площадь, тем сильнее прибор сушит воздух. У масляного обогревателя оба критерия в сумме дают максимум, отсюда и мнение, что жжет кислород. Правдоподобности добавляет запах гари, витающий вокруг. Инфракрасное излучение прогревает стены, потолок, пол. Отсутствие движения воздуха создает благоприятные условия для осаждения паров на поверхность бетона, способствуя проникновению влаги в поры плит, кирпича.
Меры устранения сжигания кислорода нагревателем
Уже назвали косвенно два условия, когда обогреватель жжет кислород:
На указанные два параметра направлено противодействие сжиганию кислорода.
Чтобы избежать осушения воздуха часто в обогреватели добавляют функции увлажнения. Это позволит удержать параметры микроклимата на нормальном уровне. Микробы убиваются ионизатором или ультрафиолетовым излучением. Подобные приборы выпускает шведская фирма Timberk.
Конвекторы
Лучшими считают конвекторы. Добавим, что полезны обогреватели фирмы Электролюкс, снабжённые специальными фильтрами. Timberk выпускает конвекторы с увлажнителями в виде дополнительной опции. Это нормализует микроклимат, больше подходит для юга России, чем для средней полосы, заросшей лесами.
Инфракрасные обогреватели
Хвалят электрические инфракрасные обогреватели потолочного типа. Создаются двух разновидностей:
Первые не отличаются от ламп дневного света. Внутри за решеткой находится длинная стеклянная колба со спиралью. По науке перед работой указанного обогревателя нужно смахнуть пыль с лампы и рефлектора, на практике это делается реже, процесс затрудняется решеткой.
На этом фоне керамические инфракрасные обогреватели смотрятся выгоднее. Напоминают лампы дневного света, вместо решеток защитные панели, но не стекло. Гладкая поверхность представляет сталь, покрытую керамикой. Конструкция ведет себя по свойствам как абсолютно черное тело. Максимум излучения приходится на инфракрасный диапазон. К указанному классу относятся изделия Пион, Билюкс и Иколайн.
Газовые инфракрасные обогреватели для помещений являются неплохим решением. К примеру, камины, работающие по инфракрасному принципу. Внутри за жаропрочным стеклом горит пламя, докрасна разогревая керамическую решетку. Начинается излучение тепла. Газ подводится снаружи, придется пробурить стену под желтую трубу, вдобавок требуется забрать с улицы воздух и выбросить продукты сгорания. Это требует наличия дополнительного отверстия под коаксиал. Это двойная труба – певая внутри второй. Подобный прием позволит обойтись единсвтенной дырой в стене (вместе с желтой трубой получается две).
Подумайте, стоит ли так стараться, только чтобы получить хороший камин. Это дорогое устройство, красивое. Газовый камин называют прибором, обладающим декоративным эффектом и работоспособным в качестве нагревателя.
Для справки. Электрокамины являются устройствами, имитирующими горение очага и не дающими тепла. В лучшем случае внутри спрятана спираль с вентилятором. В наличии маломощная ветродувка. Огромные деньги, уплаченные за оборудование, отдаются за внешнее оформление и спецэффекты.
Имеются газовые конвекторы, не слишком сильно сушат воздух, однако по красоте (и цене) уступают каминам, а дыры в стене все равно делать придется. Если уж задумались о вопросах климата, не стоит брать модели. Обратите внимание, что избранные газовые камины с баллоном забирают воздух из помещения и выкидывают обратно. Такие обогреватели жгут и сушат воздух. Однако! При сгорании газа образуется водяной пар, потери восполняются. Вдобавок образуется четырехвалентный оксид серы, образуя во влажном воздухе серную кислоту. Подобные приборы хороши на даче, на природе, куда выезжает толпа людей повеселиться и отдохнуть.
Кислород воспламеняется?
Нет, кислород по своей природе не воспламеняется. Это окислитель, а это значит, что он помогает гореть другим вещам.
Предположим, вы построите лабораторию, которая будет идеально изолирована от внешнего мира, а это значит, что в нее не смогут попасть никакие примеси или газы. Затем, вы наполните лабораторию чистым кислородом. Если каким-то образом в лабораторию попадет искра, что, по-вашему, произойдет?
Если бы кислород был легковоспламеняющимся газом, искра подожгла бы воздух в лаборатории, но, поскольку кислород негорючий, он не загорается сам по себе.
Искра в наполненной кислородом комнате может превратиться в бушующий огонь, если прилипнет к объекту.
Однако, если бы в лаборатории был хотя бы небольшой лист бумаги, он бы мгновенно загорелся, так как молекулы на листе бумаги быстро прикрепились бы к окружающему кислороду (то есть к окислителю).
Кислород нужен не всегда, чтобы зажечь огонь; подойдет любой окислитель. Хлор, перекись водорода, серная кислота и азотная кислота являются одними из многих окислителей, которые могут воспламенить вещи при правильных условиях.
Поскольку кислород является наиболее распространенным природным окислителем, принято считать, что все горит только в присутствии кислорода. Другими словами, люди могут предположить, что кислород всегда необходим для того, чтобы что-то сгорело.
Еще один частый вопрос, связанный с огнем и кислородом: как звезды и наше солнце продолжают гореть, если в космосе нет кислорода?
Химические свойства
Кислород является химически активным веществом. Он способен вступать в реакции с множеством других веществ, однако для протекания большинства этих реакций необходима более высокая, чем комнатная, температура. При нагревании кислород реагирует с неметаллами и металлами.
Если стеклянную колбу наполнить кислородом и внести в нее ложечку с горящей серой, то сера вспыхивает с образованием яркого пламени и быстро сгорает (рис. 80).
Химическую реакцию, протекающую в этом случае, можно описать следующим уравнением:
В результате реакции образуется вещество SO2, которое называется сернистым газом. Сернистый газ имеет резкий запах, который вы ощущаете при зажигании обычной спички. Это говорит о том, что в состав головки спички входит сера, при горении которой и образуется сернистый газ.
Подожженный красный фосфор в колбе с кислородом вспыхивает еще ярче и быстро сгорает, образуя густой белый дым (рис. 81).
При этом протекает химическая реакция:
Белый дым состоит из маленьких твердых частиц продукта реакции — P2O5.
Если в колбу с кислородом внести тлеющий уголек, состоящий в основном из углерода, то он также вспыхивает и сгорает ярким пламенем (рис. 82).
Протекающую химическую реакцию можно представить следующим уравнением:
Продуктом реакции является CO2, или углекислый газ, с которым вы уже знакомы. Доказать образование углекислого газа можно, добавив в колбу немного известковой воды. Помутнение свидетельствует о присутствии CO2 в колбе.
Возгорание уголька можно использовать для отличия кислорода от других газов. Если в сосуд (колбу, пробирку) с газом внести тлеющий уголек и он вспыхнет, то это указывает на наличие в сосуде кислорода.
Кроме неметаллов, с кислородом реагируют и многие металлы. Внесем в колбу с кислородом раскаленную стальную проволоку, состоящую в основном из железа. Проволока начинает ярко светиться и разбрасывать в разные стороны раскаленные искры, как при горении бенгальского огня (рис. 83).
При этом протекает следующая химическая реакция:
В результате реакции образуется вещество Fe3O4 (железная окалина). В состав формульной единицы этого вещества входят три атома железа, причем один из них имеет валентность II, а два других атома имеют валентность III. Поэтому формулу этого вещества можно представить в виде FeO * Fe2O3.
На заметку: Реакцию железа с кислородом используют для резки стальных изделий. Для этого определенный участок детали сначала нагревают с помощью кислородногазовой горелки. Затем направляют на нагретое место струю чистого кислорода, для чего перекрывают кран поступления горючего газа в горелку. Нагретое до высокой температуры железо вступает в химическую реакцию с кислородом и превращается в окалину. Так можно разрезать очень толстые железные детали.
Какова максимальная температура огня при горении дерева (любого)?
при нагревании до 105°С из древесины испаряется вода; при нагревании до 150°С из древесины удаляются остатки влаги и начинается разложение и выделение газообразных продуктов; при нагревании 270—280°С начинается экзотермическая реакция с выделением тепла, т. е. созданы условия для самоподдержания необходимой температуры, при • которой идёт разложение древесины с образованием пламени и дальнейшим повышением температуры; при температуре 450°С и более пламенное горение переходит в беспламенное горение угля (тление) с температурой до 900°С.
Думаю градусов 500-600
При температуре 275° на открытом воздухе начинается горение древесины, т. е. соединение ее с кислородом воздуха, сопровождающееся светящимся пламенем. При этом в толстых кусках древесина из-за малой теплопроводности не прогревается; начавшееся горение переходит в тление и прекращается совсем. Поэтому практически точкой воспламенения древесины можно считать (для сосны) 300—330°.
Температура воспламенения для большинства твердых материалов — 300°С. Температура пламени в горящей сигарете — 700-800°С. В спичке температура пламени 750-850 °С, при этом 300°С — температура воспламенения дерева, А ТЕМПЕРАТУРА ГОРЕНИЯ ДЕРЕВА РАВНЯЕТСЯ ПРИМЕРНО 800 — 1000 °С. Температура горения пропан-бутана колеблется от 800 до 1970 °С. Температура горения бензина — 1300-1400 °С. Температура пламени керосина — 1100 °С. Температура пламени спирта не превышает 900 °С. Температура горения магния — 2200 °С.
Ответ зависит от того, что и как греть. Большие температуры за 1000 С для нагрева крупных тел можно получить лишь с подогревом воздуха, в прогретых печах, где тепло не рассеивается в стороны. Хотя верхняя часть пламени имеет выше 1500 С, но никто не расплавит в ней железо.