"Рукописи не горят!" – писал известный русский прозаик и драматург М. Булгаков. На самом деле легендарная цитата не имеет никакого отношения к реальным фактам. Огонь с легкостью превращает волокнистый материал в пепел, а температура воспламенения бумаги зависит от ее сорта, влажности воздуха, уровня кислорода в атмосфере и мощности источника тепла.
Суть процесса
С точки зрения науки горение является химической реакцией окисления, в результате которой выделяется тепло, оксид углерода, водород и другие газообразные вещества. Продукты сгорания мы наблюдаем в виде дыма с резким, специфическим запахом. Обычно бумага воспламеняется при наличии окислителя и источника зажигания, но возможно и самовоспламенение. В качестве окислителя выступает кислород, его должно быть не менее 14 % в воздухе.
Сухие бумажные листы или рулоны можно поджечь от открытого пламени, искры электрического или механического происхождения, накаленного предмета. Поглощение бумаги огнем начинается с экзотермической реакции, если вовремя ничего не предпринять, то инициированный зажиганием процесс не затухает и вскорости переходит в устойчивое горение.
Характерные особенности
Как известно, для промышленного производства бумаги используют древесину, волокна хлопка, льна, сено или вторсырье (макулатуру). На первичном этапе переработки в разваренной древесной массе, которой суждено стать материалом для письма, рисования и прочих нужд человека, находится до 95 % воды. После сушки бумага становится плотной, гладкой и чувствительной к огню.
Различные способы печати предъявляют свои требования к листам по плотности, фактуре, цвету, поэтому температура воспламенения бумаги немного отличается в зависимости от ее типа. Так, чтобы загорелась фотография, градусы по шкале Цельсия должны превысить отметку 365 °C. Для получения глянцевого материала в состав добавляют смолу, что способствует ускорению термохимической реакции.
Если хозяйка на кухне имеет дело с материалом из целлюлозы жирного помола, который не обязательно предварительно промасливать, то температура воспламенения бумаги для запекания будет составлять 170 °С. Но, как правило, коэффициент жаростойкости "профессиональных" пекарских пленок с силиконовой пропиткой гораздо выше (до 250-300 °С). Специальная огнеупорная бумага почти не поддерживает горение, обладает хорошей механической прочностью, термостойкое волокно способно выдержать температуру свыше 1 000 °С.
Температура воспламенения бумаги по Цельсию
В России и ряде других стран, включая европейские, для измерения температуры используют градусы Цельсия, которые также применяются в Международной системе единиц (СИ) наряду с кельвином. Андерс Цельсий определил 0 °C как температуру плавления льда, а при 100 °C закипает вода. Что касается температуры воспламенения бумаги, помните знаменитый эпиграф к роману Рэя Брэдбери?
"451 градус по Фаренгейту – температура, при которой воспламеняется и горит бумага."
Уже после публикации книги "451 градус по Фаренгейту" оказалось, что в названии была допущена ошибка: огонь на поверхности бумажных страниц возникает при температуре 451 градус Цельсия, а не по шкале Фаренгейта. Позже автор бестселлера признался, что после консультации со знакомым пожарным попросту спутал температурные эквиваленты.
Температура воспламенения бумаги по Фаренгейту
Жителям Англии и Соединенных Штатов привычнее пользоваться шкалой Фаренгейта, которая названа так в честь физика Габриэля Фаренгейта, где ноль градусов Цельсия - это 32 °F. Длительное время шкалу немецкого ученого применяли во всех англоговорящих странах, однако в конце 70-х годов прошлого века ее практически полностью вытеснила шкала Цельсия. Температурой замерзания воды по Фаренгейту стали + 32°, а температурой кипения + 212°. Путем несложных подсчетов можно определить, что процесс горения бумаги или картона запускается, если сухой материал нагреть до 843 градусов по Фаренгейту.
Возгорание или воспламенение: в чем разница
Возгорание считается началом горения бумаги под воздействием источника зажигания. По сути, это стартовый механизм, после которого начинается цепная реакция. Если успеть вовремя отреагировать, то можно ликвидировать возгорание без посторонней помощи.
Воспламенение всегда сопровождается устойчивым пламенем, при этом выделяется свет и теплота, необходимая для поддержания огня. Наибольшую опасность представляет разрыхленная бумага: она достаточно пропитана кислородом, чтобы разжечься от искры или теплоты местного нагрева. К средней температуре возгорания бумаги можно прибавить или отнять несколько градусов, в зависимости от качества волокна и условий горения.
Метод измерения высоких температур
Измерение температуры пламени имеет свои специфические особенности и трудности. Чтобы определить температуру воспламенения бумаги или любого другого горючего материала, нужен пирометр. Его еще называют инфракрасным термометром или термодетектором. Различают оптические, радиационные и спектральные пирометры. Электронное приспособление незаменимо в тех случаях, когда к огню вплотную не подобраться.
Пирометр - это точный инженерный прибор, который предназначен для измерения мощности теплового излучения бесконтактным способом. Устройство служит отличной альтернативой контактным средствам, им дистанционно вычисляют температуру раскаленных объектов или используют в качестве теплолокаторов в различных производственных сферах. Установить, при какой температуре воспламеняется бумага, можно с помощью низкотемпературного пирометра.
Возможно ли самовоспламенение
Резкое самоускорение экзотермических реакций без внешнего воздействия пламени или раскаленного тела ведет к самовоспламенению. Температура самовоспламенения бумаги находится в районе 450 °С. При определении показателя учитывают степень влажности материала, его состав, наличие или отсутствие пигментных красителей. Проще говоря, "костер" из макулатуры способен разжечься самостоятельно, когда температура окружающей среды достигнет критического уровня.
Понижение влажности воздуха и увеличение концентрации кислорода в очаге горения, влияют на температуру самовоспламенения, снижая ее. К тепловому самовозгоранию склонны промасленные листы бумаги после высыхания, а вот ленты в рулонах горят неохотно. Если выделяется тепло и дым, но пламя отсутствует, процесс называют тлением.
К слову, иллюзионисты в своих представлениях нередко используют самовоспламеняющуюся бумагу. Например, лист, пропитанный перекисью натрия, быстро и ярко загорается при контакте с небольшим количеством воды. Зрелище весьма эффектное, но довольно опасное, поэтому без определенных технических навыков выполнять "фокус" в домашних условиях не рекомендуется.
Не шутите с огнем!
Бумага представляет серьезную опасность в пожарном смысле, она быстро воспламеняется, активно взаимодействует с парами и газообразными продуктами, содержащимися в воздухе, интенсивно горит. В жилых квартирах и домах источником возгорания может стать газовая плита, перегревшийся или неисправный электроприбор, не потушенная спичка, сигарета. Основной причиной бытовых пожаров является человеческая небрежность, несоблюдение элементарных правил безопасности.
Не оставляйте бумагу вблизи отопительных приборов, не перегружайте электросеть. Нельзя подкладывать картонные листы под телевизор, компьютер, зажженные свечи. Чтобы бумага не стала источником пожара, никогда не курите в постели, храните в доме огнетушитель и плотную ткань - с их помощью пламя не успеет перекинуться на соседние предметы. Спецодежда, а также 100 % хлопковая джинсовая ткань плохо воспламеняется.
Даже если бумага загорелась, действуйте рассудительно и не паникуйте. По возможности ликвидируйте сквозняки - доступ свежего воздуха прибавляет силу огню, закройте лицо от едкого дыма влажным платком, выключите из розеток все электроприборы и, захватив важные документы, покиньте помещение. Зная и строго соблюдая правила безопасного поведения, можно предотвратить распространение огня без риска для жизни.
Подведем итоги
Представить повседневную жизнь человечества без книг, журналов, тетрадей, календарей и прочей печатной продукции практически невозможно. Бумага, которая так высоко ценилась в древнем мире, сыграла исключительную роль в развитии литературы и живописи, образовании. Ее нерациональное использование грозит не только уничтожением миллионов деревьев, но и неизбежно приведет к гуманитарной катастрофе в будущем. Бережно относитесь к бумаге, будьте бдительны и осторожны с огнем - так мы сохраним красоту нашей планеты, сделаем мир лучше!
Измерение
Из-за сложностей прямого измерения температуры самовоспламенения газов и паров, за неё принимают минимальную температуру стенки реакционного сосуда, при которой наблюдают самовоспламенение. Эта температура зависит от условий тепломассообмена как внутри реакционного сосуда, так и самого сосуда с окружающей средой, объёма смеси, а также каталитической активности стенки сосуда и ряда других параметров.
Показатель применяется для определения допустимой температуры нагревания горючих веществ, электрического и технологического оборудования, а также для установления группы взрывоопасной смеси. Для измерения температуры самовоспламенения жидкостей используют метод ASTM E 659.
Расчёт
Температура самовоспламенения некоторых веществ
По данным ГОСТ Р 51330.19-99 Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования
Температура самовоспламенения бумаги : 451 °F, или 233 °C. Получила известность среди неспециалистов благодаря знаменитому роману Рэя Брэдбери «451 градус по Фаренгейту », в заглавие которого и вынесено это значение. Скорее всего, это ошибка, есть мнение, что при консультации с пожарными были спутаны температурные шкалы, на самом деле бумага воспламеняется при 451 °C (~843 °F) . У некоторых видов бумаги температура самовоспламенения отличается (бумага фотографическая - температура самовоспламенения 365 °C).
Примечания
Литература
- ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.»
- Корольченко А. Я.,Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. - 2-е изд., перераб. и доп. - М .: Асс. "Пожнаука", 2004. - Ч.I. - 713 с. - ISBN 5-901283-02-3 , УДК (658.345.44+658.345.43)66
См. также
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Температура самовоспламенения" в других словарях:
Температура самовоспламенения - (лакокрасочного материала) – минимальная температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение лакокрасочного материала. [ГОСТ Р 52362 2005] Температура самовоспламенения – наименьшая… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения. EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций
ТЕМПЕРАТУРА САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ - наименьшая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции с воздухом, заканчивающееся воспламенением. Определяют в условиях специальных испытаний, характеризующихся идентичностью… … Российская энциклопедия по охране труда
температура самовоспламенения - Наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества. [ГОСТ 12.1.044 89] Тематики пожарная безопасность … Справочник технического переводчика
температура самовоспламенения - 2.1 температура самовоспламенения: Наименьшая температура, при которой происходит самовоспламенение, определенная в соответствии с методом, описанным в настоящем стандарте. Источник: ГОСТ Р 51330.5 99: Электрооборудование взрывозащищенное. Часть… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Температура самовоспламенения - 7.3.9. Температура самовоспламенения самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения... Источник: Правила устройства… … Официальная терминология
температура самовоспламенения - savaiminio užsiliepsnojimo temperatūra statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Nesiliečiančio su liepsna naftos produkto spontaniško užsidegimo temperatūra, nustatyta standartinėmis sąlygomis. atitikmenys: angl. autogenous… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
температура самовоспламенения - savaiminio užsiliepsnojimo temperatūra statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. autogenous ignition temperature; spontaneous ignition temperature vok. Entzüdungstemperatur, f; Zündpunkt, m; Zündtemperatur, f rus. температура самовоспламенения … Fizikos terminų žodynas
температура самовоспламенения - rus температура (ж) самовоспламенения, температура (ж) самовозгорания eng spontaneous ignition temperature, auto ignition temperature, self ignition temperature fra température (f) d allumage spontané, point (m) d inflammation spontanée,… … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
ТЕМПЕРАТУРА САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ - Наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества. ГОСТ 12.1.044 89 … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений
Книги
- Характеристики углеводородов. Анализ численных данных и их рекомендованные значения. Справочное издание , Ю. А. Лебедев, А. Н. Кизин, Т. С. Папина, И. Ш. Сайфуллин, Ю. Е. Мошкин. В настоящей книге представлены важнейшие численные характеристики ряда углеводородов, среди которых рассматриваются следующие физико-химические константы: молекулярная масса, температура…
"Рукописи не горят!" - писал известный русский прозаик и драматург М. Булгаков. На самом деле легендарная цитата не имеет никакого отношения к реальным фактам. Огонь с легкостью превращает волокнистый материал в пепел, а температура воспламенения бумаги зависит от ее сорта, влажности воздуха, уровня кислорода в атмосфере и мощности источника тепла.
Суть процесса
С точки зрения науки горение является химической реакцией окисления, в результате которой выделяется тепло, оксид углерода, водород и другие газообразные вещества. мы наблюдаем в виде дыма с резким, специфическим запахом. Обычно бумага воспламеняется при наличии окислителя и источника зажигания, но возможно и самовоспламенение. В качестве окислителя выступает кислород, его должно быть не менее 14 % в воздухе.
Сухие бумажные листы или рулоны можно поджечь от открытого пламени, искры электрического или механического происхождения, накаленного предмета. Поглощение бумаги огнем начинается с экзотермической реакции, если вовремя ничего не предпринять, то инициированный зажиганием процесс не затухает и вскорости переходит в устойчивое горение.
Характерные особенности
Как известно, для промышленного производства бумаги используют древесину, волокна хлопка, льна, сено или вторсырье (макулатуру). На первичном этапе переработки в разваренной древесной массе, которой суждено стать материалом для письма, рисования и прочих нужд человека, находится до 95 % воды. После сушки бумага становится плотной, гладкой и чувствительной к огню.
Различные способы печати предъявляют свои требования к листам по плотности, фактуре, цвету, поэтому температура воспламенения бумаги немного отличается в зависимости от ее типа. Так, чтобы загорелась фотография, градусы по шкале Цельсия должны превысить отметку 365 °C. Для получения глянцевого материала в состав добавляют смолу, что способствует ускорению термохимической реакции.
Если хозяйка на кухне имеет дело с материалом из целлюлозы жирного помола, который не обязательно предварительно промасливать, то температура воспламенения бумаги для запекания будет составлять 170 °С. Но, как правило, коэффициент жаростойкости "профессиональных" пекарских пленок с силиконовой пропиткой гораздо выше (до 250-300 °С). Специальная огнеупорная бумага почти не поддерживает горение, обладает хорошей механической прочностью, термостойкое волокно способно выдержать температуру свыше 1 000 °С.
Температура воспламенения бумаги по Цельсию
В России и ряде других стран, включая европейские, для измерения температуры используют градусы Цельсия, которые также применяются в Международной системе единиц (СИ) наряду с кельвином. определил 0 °C как температуру плавления льда, а при 100 °C закипает вода. Что касается температуры воспламенения бумаги, помните знаменитый эпиграф к роману Рэя Брэдбери?
"451 градус по Фаренгейту - температура, при которой воспламеняется и горит бумага."
Уже после публикации книги "451 градус по Фаренгейту" оказалось, что в названии была допущена ошибка: огонь на поверхности бумажных страниц возникает при температуре 451 градус Цельсия, а не по шкале Фаренгейта. Позже автор бестселлера признался, что после консультации со знакомым пожарным попросту спутал температурные эквиваленты.
Температура воспламенения бумаги по Фаренгейту
Жителям Англии и Соединенных Штатов привычнее пользоваться шкалой Фаренгейта, которая названа так в честь физика Габриэля Фаренгейта, где ноль градусов Цельсия - это 32 °F. Длительное время шкалу немецкого ученого применяли во всех англоговорящих странах, однако в конце 70-х годов прошлого века ее практически полностью вытеснила шкала Цельсия. Температурой замерзания воды по Фаренгейту стали + 32°, а температурой кипения + 212°. Путем несложных подсчетов можно определить, что процесс горения бумаги или картона запускается, если сухой материал нагреть до 843 градусов по Фаренгейту.
Возгорание или воспламенение: в чем разница
Возгорание считается началом горения бумаги под воздействием источника зажигания. По сути, это стартовый механизм, после которого начинается цепная реакция. Если успеть вовремя отреагировать, то можно ликвидировать возгорание без посторонней помощи.
Воспламенение всегда сопровождается устойчивым пламенем, при этом выделяется свет и теплота, необходимая для поддержания огня. Наибольшую опасность представляет разрыхленная бумага: она достаточно пропитана кислородом, чтобы разжечься от искры или теплоты местного нагрева. К средней температуре возгорания бумаги можно прибавить или отнять несколько градусов, в зависимости от качества волокна и условий горения.
Метод измерения высоких температур
Измерение имеет свои специфические особенности и трудности. Чтобы определить температуру воспламенения бумаги или любого другого горючего материала, нужен пирометр. Его еще называют инфракрасным термометром или термодетектором. Различают оптические, радиационные и спектральные пирометры. Электронное приспособление незаменимо в тех случаях, когда к огню вплотную не подобраться.
Пирометр - это точный инженерный прибор, который предназначен для измерения мощности теплового излучения бесконтактным способом. Устройство служит отличной альтернативой контактным средствам, им дистанционно вычисляют температуру раскаленных объектов или используют в качестве теплолокаторов в различных производственных сферах. Установить, при какой температуре воспламеняется бумага, можно с помощью низкотемпературного пирометра.
Возможно ли самовоспламенение
Резкое самоускорение экзотермических реакций без внешнего воздействия пламени или раскаленного тела ведет к самовоспламенению. Температура самовоспламенения бумаги находится в районе 450 °С. При определении показателя учитывают степень влажности материала, его состав, наличие или отсутствие пигментных красителей. Проще говоря, "костер" из макулатуры способен разжечься самостоятельно, когда температура окружающей среды достигнет критического уровня.
Понижение влажности воздуха и увеличение концентрации кислорода в очаге горения, влияют на температуру самовоспламенения, снижая ее. К тепловому самовозгоранию склонны промасленные листы бумаги после высыхания, а вот ленты в рулонах горят неохотно. Если выделяется тепло и дым, но пламя отсутствует, процесс называют тлением.
К слову, иллюзионисты в своих представлениях нередко используют самовоспламеняющуюся бумагу. Например, лист, пропитанный перекисью натрия, быстро и ярко загорается при контакте с небольшим количеством воды. Зрелище весьма эффектное, но довольно опасное, поэтому без определенных технических навыков выполнять "фокус" в домашних условиях не рекомендуется.
Не шутите с огнем!
Бумага представляет серьезную опасность в пожарном смысле, она быстро воспламеняется, активно взаимодействует с парами и газообразными продуктами, содержащимися в воздухе, интенсивно горит. В жилых квартирах и домах источником возгорания может стать газовая плита, перегревшийся или неисправный электроприбор, не потушенная спичка, сигарета. Основной причиной бытовых пожаров является человеческая небрежность, несоблюдение элементарных правил безопасности.
Не оставляйте бумагу вблизи отопительных приборов, не перегружайте электросеть. Нельзя подкладывать картонные листы под телевизор, компьютер, зажженные свечи. Чтобы бумага не стала источником пожара, никогда не курите в постели, храните в доме огнетушитель и плотную ткань - с их помощью пламя не успеет перекинуться на соседние предметы. Спецодежда, а также 100 % хлопковая джинсовая ткань плохо воспламеняется.
Даже если бумага загорелась, действуйте рассудительно и не паникуйте. По возможности ликвидируйте сквозняки - доступ свежего воздуха прибавляет силу огню, закройте лицо от едкого дыма влажным платком, выключите из розеток все электроприборы и, захватив важные документы, покиньте помещение. Зная и строго соблюдая правила безопасного поведения, можно предотвратить распространение огня без риска для жизни.
Подведем итоги
Представить повседневную жизнь человечества без книг, журналов, тетрадей, календарей и прочей печатной продукции практически невозможно. Бумага, которая так высоко ценилась в древнем мире, сыграла исключительную роль в развитии литературы и живописи, образовании. Ее нерациональное использование грозит не только уничтожением миллионов деревьев, но и неизбежно приведет к гуманитарной катастрофе в будущем. Бережно относитесь к бумаге, будьте бдительны и осторожны с огнем - так мы сохраним красоту нашей планеты, сделаем мир лучше!
Была у меня знакомая, которая постоянно путала названия книг. Например, "451 градус по фаренгейту" она называла "451 градус по цельсию", а "1984" Оруэлла в ее голове превращался то в "1982", то в "1980". Она ужасно злилась из-за этого - и на себя (на свою память), и на меня (я вечно поправлял ее).
Так вот, я думаю, она бы очень удивилась, если бы узнала, что ее "плохая память на названия" не такая уж плохая...
***
Совсем недавно одна из читательниц оставила комментарий к моему посту об . Она заметила, что бумага, вопреки заявлению Рэя Бредбери, горит при температуре 451 градус по цельсию, а не по фаренгейту. То есть: Брэдбери просто перепутал шкалу.
Занимаясь поиском пруфлинков, я набрел на замечательную книгу Гарри Декстера "Why not catch-21?: the stories behind titles" (ее можно купить на Амазоне)). Эта книга - сборник статей, посвященных исторям названий знаменитых книг.
И загадка названия романа Рэя Бредбери там тоже находит решение: Г.Декстер ссылается на работу Дженса Борча (Jens Borch) "Handbook of Physical Testing of Paper". Конкретно -- на этот абзац: "The ignition temperature of paper is about 450 degrees C, but it is somewhat dependent upon the paper quality. The ignition temperature is 450 degrees C for rayon fibers, 475 degrees C for cotton, and 550 degrees C for flame-resistant cotton".
Выходит, что Брэдбери действительно ошибся (что, естественно, не делает его роман менее значительным и замечательным; а самого Брэдбери - менее талантливым; просто, мне кажется, это очень интересный факт). С другой стороны, в тексте, на который ссылается Г.Декстер, речь идет о бумаге, содержащей хлопковые и льняные волокна (а она, как мне подсказывает гугл, используется для производства денег, например). Очевидно, что страницы книг гораздо тоньше, чем денежные купюры, поэтому и температура горения должна быть ниже. Поэтому здесь все не так очевидно. Это уже вопрос к физикам, я думаю...
***
Теперь об Оруэлле:
Свой знаменитый роман Оруэлл закончил 4 декабря 1948 года, поэтому считается, что автор просто поменял местами две последние цифры, чтобы перенести действие в будущее. На самом же деле в черновиках роман назвался сначала "1980", потом "1982", потом "Последний человек в Европе". Но, по мнению Гарри Декстера, цифра 1984 - это отсылка к другой антиутопии - к "Железной пяте" (Iron Heel) Джека Лондона.
Вообще, книга "Why not catch-21?: the stories behind titles" - это весьма интересное чтиво, и уж точно маст-рид для любого книжного червя. Под обложкой собрано более 180 статей о происхождении названий самых значительных произведений в истории литературы: от античности до наших дней - Платон, Шекспир, Рабле, Мор, Пушкин, Достоевский, Хеллер, О"Генри, Баум и многие-многие другие.
Например, вы знали, что роман Джозефа Хеллера "Уловка-22" изначально, в рукописи, назывался "Уловка-18"? Проблема в том, что в 1961-м году буквально перед публикацией "Уловки" на рынке появилась книга Леона Юриса "Милая, 18", и издатели решили, что две книги с числом "18" в заголовке - это как-то через чур, мол, читатели будут их путать. Поэтому Хеллер и сменил название. Такие дела.