Рассчитать температуру самовоспламенения 2,2 – диметилгексана.
Решение:
1. Запишем структурную формулу горючего вещества и определим количество цепей
Мр=4,так как в молекуле содержится четыре группы СН3
m= 
=6
2. Находим длину каждой из шести цепей и среднюю длину:
| mi | 1-6 | 7-6 | 8-6 | 1-7 | 1-8 | 7-8 |
| Ci | 6 | 6 | 6 | 3 | 3 | 3 |
𝜄cp= 
=4,5
По табл.8 приложения определяем, что температура самовоспламенения равна 643К; по формуле (4.10)
tс=300+116 
0С или 655К
Рассчитать температуру самовоспламенения изопропилового спирта.
Решение:
1. Определим количество цепей исходя из структурной формулы:
Мр=3,так как в молекуле содержится две группы СН3, одна группа ОН:
m= 
=3
2. Находим длину каждой цепи и среднюю длину:
| mi | 1-3 | 3-4 | 1-4 |
| Ci | 2+1 | 2+1 | 3 |
В цепях 1-3 и 3-4 содержится по два атома углерода и одна группа ОН, которая удлиняет цепь на один атом углерода
𝜄cp= 
=3
3. По табл.10приложения находим, что температура самовоспламенения изопропилового спирта равна 706К; по формуле (4.10)
tс=300+116 
=4640С или747К.
Согласно справочным данным, температура самовоспламенения равна 693К.
Относительная ошибка расчета с использованием таблицы составляет:
∆= 
100=1,9%
Если расчет вести по формуле (4.10),она возрастет до:
∆= 
100=6,3%
Определить температуру самовоспламенения 1-метил-4-этилбензола.
Решение:
1. Структурная формула вещества:
|
|
|
Мр=3,так как в молекуле две метильные и одна фенильная группы.
2. Определим длину цепей:
| mi | 1-4 | 1-2 | 2-4 |
| Ci | 3-1 | 1-1 | 2-1 |
Длина цепи уменьшается на один атом углерода, так как в нее входит фенильная группа:
𝜄cp= 
=1,0.
3. По табл.9 приложения определяем, что температура самовоспламенения равна 712К.
Контрольные задачи
4. Рассчитать температуру самовоспламенения нормального бутилового спирта, вторичного бутилового спирта и третичного бутилового спирта. Сделать выводы о влиянии разветвления углеродной цепи на температуру самовоспламенения.
5. Определить температуру самовоспламенения этана, бутана, гексана, декана, построить график зависимости температуры самовоспламенения от их положения в гомологическом ряду .
6. Определить температуру самовоспламенения 2-метил-4-изопропилгептанола. Сделать вывод о сравнительной пожарной опасности предельных углеводородов и предельных одноатомных спиртов.
7. Рассчитать температуру самовоспламенения толуола и 1-4-диизопропилбензола и сделать вывод о влиянии длины боковой цепи на сравнительную пожарную опасность ароматических соединений.
8. Рассчитать температуру самовоспламенения октана, октанола-1, этилбензола и сделать вывод о влиянии строения вещества на их сравнительную пожарную опасность.
|
|
|
Домашнее задание 6
Рассчитать стандартную температуру самовоспламенения i-того вещества. Сравнить расчетное значение с имеющимися справочными данными и определить относительную ошибку расчета ( табл.4.4)
Таблица 4.4.
| Вариант | Горючее вещество | Структурная формула |
| 1 | 1,3-диметил 4-пропил бензол | (СН3)2С6Н8( С3Н7) |
| 2 | 2-метил-3-этилгексан | С3Н7- СН-( С2Н5)- СН-( СН3)- СН3 |
| 3 | 1-метилбутанол | С2Н5 СН( СН3)ОН |
| 4 | дифенилметан | СН2 ( С6Н5)2 |
| 5 | толуол | СН3 С6Н5 |
| 6 | 3,3-диметилпентан | С 2Н5 С( СН3)2 С2Н5 |
| 7 | октан | С8Н18 |
| 8 | 1,3-диметил-бутанол-1 | СН3СН(сн3) СН2сн( СН3)он |
| 9 | дифенилэтан | С2Н4( С6Н5)2 |
| 10 | 1-метил2-этил-4-пропилбензол | (СН3)( С2Н5)( С3Н7) С6Н3 |
| 11 | 3,3диметилпентанол-1 | С2Н5 С( СН3)2 С2Н4 ОН |
| 12 | 2-этил-3метилпентанол-1 | С2Н5СН( СН3) 2 С2Н4 ОН |
| 13 | 2,2-лиметилгексан | С4Н9 С( СН3)2 СН3 |
| 14 | 1,2-диметил-4-этилбензол | С6Н3 ( СН3)2( С2Н5) |
| 15 | 2,3-диметилпентан | СН3 СН( СН3)СН( СН3) С2Н5 |
| 16 | метилдифенилметан | (СН3 )СН( С6Н5)2 |
| 17 | 2-митил пропинол -2 | ( СН3)3СОН |
| 18 | 3-метилпентанол-2 | СН3СН(ОН)СН(СН3) С2Н5 |
| 19 | 2,2,3,3-тетрометилбутан | СН3 С(СН3)2С( СН3)2 СН3 |
| 20 | 2,3-диметилоктан | СН3 СН( СН3)СН(СН3) С5Н11 |
| 21 | 4-метил-4-этилгептан | С3Н7 С( СН3)( С2Н5) С3Н7 |
| 22 | 3-метилпентанол-2 | С2Н5 СН( СН3)СН(ОН)СН3 |
Потенциал горючести
|
|
|
Группа горючести - классификационная характеристика способности любых веществ и материалов к горению.
По горючести вещества и материалы подразделяются на три группы: негорючие, трудногорючие и горючие.
НЕГОРЮЧИЕ (несгораемые)- вещества и материалы, не способные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом).
ТРУДНОГОРЮЧИЕ (трудносгораемые) - вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления.
ГОРЮЧИЕ (сгораемые) - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.
Горючие жидкости (ГЖ) с Твсп < 61 °С в закрытом тигле или 66°С в открытом тигле относят к легковоспламеняющимся (ЛВЖ).
Особо опасными ГЖ называют ЛВЖ с Твсп< 28°С.
Газы считаются горючими при наличии концентрационных пределов воспламенения (КОВ); трудногорючими - при отсутствии КПВ и наличии Тсв; негорючими - при отсутствии КПВ и Тсв.
|
|
|
Жидкости считаются горючими при наличии Тв; трудногорючими - при отсутствии Тв и наличии Тсв; негорючими - при отсутствии Тв, Тсв, Твсп, температурных и концентрационных пределов распространения пламени (воспламенения).
Расчет потенциала горючести
Потенциал горючести является наиболее комплексным показателем горючести вещества. С его помощью можно сравнить степень горючести газов и паров, рассчитывать состав смесей с заданной горючестью, оценивать флегматизирующую и огнетушащую эффективность химически активных ингибиторов, инертных газов.
Потенциал горючести представляет собой избыточную (со знаком минус ) или не достаточную (со знаком плюс) энергию, заключенную в горючей системе, по условиях.
Потенциал горючести, отнесенный к некоторым условиям горения, называет приведенным потенциалом горючести (табл.12 приложение).
Из определения следует если:
∆Пг<0- смесь горючая;
∆Пг>0-смесь не является горючей; (5.1)
∆Пг=0- смесь предельна по горючести.
Для многокомпонентных смесей:
∆Пг, см= 
(5.2)
где ∆Пг, см- потенциал горючести смеси газов и паров, кДж/моль;
∆ Пг, 
- потенциал горючести - того компонента смеси , кДж/моль;
- мольная доля - того компонента смеси;
Примеры решения задач
Определить, является ли горючей смесь содержащая 30%окиси углерода, 40% метана, 25% двуокиси углерода и 5% паров
1,2-дибромтетраафторатана (фрион1,1,4 в2.
Решение: Согласно условиям (5.1) горючесть индивидуальных веществ и их смесей в воздухе определяется знаком потенциала горючести. Поэтому по формуле (5.2) и табл.12 приложения определим потенциал горючести смеси:
∆Пг, с=0,3(-38,0)+0,4(-57,2)+0,25∙16,7+0,05∙227=-18,7ккаал/моль.
Так как потенциал горючести отрицателен, то данная смесь газов в воздухе способна к горению.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 4347; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!