§4.3 'Verbranden'

§4.3 'Verbranden'

Begrippen §3

brand

(versterkte) broeikaseffect

condenseren

herkenningsreactie

ontbrandingstemperatuur

oxide

reagens

schoorsteenbrand

smog

snelle verbranding

Schoorsteenbrand

Hout is een natuurproduct. De rook van houtvuur bevat dezelfde schadelijke stoffen als de rook van een kolenvuur.

De verbranding van hout, bijvoorbeeld in een open haard, verloopt meestal onvolledig. Daardoor ontstaat in de schoorsteen een aanslag van roet en teer.

Die aanslag kan gaan

branden bij de hoge

temperatuur die in de

schoorsteen heerst. Je

hebt dan een

schoorsteenbrand.

Branden en blussen

Fossiele brandstoffen en het broeikaseffect

Als een vuur eenmaal begonnen is, komt er meestal zoveel warmte vrij, dat de temperatuur hoog genoeg blijft om het vuur aan de gang te houden.

Meestal stijgt de temperatuur zelfs. Daardoor gaat de verbranding steeds sneller en kan de verbranding uit de hand lopen. Je spreekt dan van brand.

Om een brand te blussen, moet je minimaal één van de voorwaarden van verbranding wegnemen:

• de brandstof weghalen;
• de aanvoer van lucht onmogelijk maken;
• de brandende 'materialen' afkoelen tot onder de ontbrandingstemperatuur.

2

Er wordt veel aandacht besteed aan de toegenomen hoeveelheid CO in de lucht. Die aandacht heeft te maken met een bijzondere eigenschap van het gas.

CO houdt namelijk de warmte-uitstraling van de aarde tegen. Dit noem je het broeikaseffect.

Doordat er steeds meer CO in de atmosfeer komt, geeft de aarde minder warmte af aan het heelal. Daardoor zal de temperatuur op aarde op den duur stijgen en het klimaat ingrijpend veranderen.

Men noemt dit het versterkte broeikaseffect.

2

Snelle verbrandingen

Luchtverontreiniging

x

2

Bij verbranden denk je aan vuur, rook, hitte, as en brandlucht. Een dergelijke verbranding heet een snelle verbranding.

De voorwaarden voor een snelle verbranding zijn dat de brandstof en zuurstof voldoende snel bij elkaar kunnen komen en dat de temperatuur hoog genoeg is.

Voor die hoge temperatuur zorg je door de brandstof aan te steken.

De laagste temperatuur waarbij een stof gaat branden, heet de ontbrandingstemperatuur. Elke brandstof heeft zijn eigen ontbrandingstemperatuur.

Door de aanwezigheid van vervuilde verbrandingsgassen in de lucht, zoals SO , NO en koolwaterstoffen, kan smogvorming optreden.

Smog is een samenvoeging van de Engelse woorden smoke en fog, rook en mist.

Smogvorming treedt met name op in steden op warme, windstille dagen.

Vooral mensen met gevoelige luchtwegen, zoals astmapatiënten, kunnen daar veel last van hebben.

De samenstelling van lucht

De benodigde zuurstof voor een verbranding komt uit de lucht. Lucht is een mengsel van voornamelijk stikstofgas (78 vol-%) en zuurstofgas (21 vol-%).

Daarnaast komen nog kleine hoeveelheden andere gassen voor, zoals waterdamp, argon en koolstofdioxide.

3

Aantonen van verbrandingsproducten

2

4

Verbrandingsreacties

Bij een brand kun je vuurverschijnselen waarnemen. De meeste verbrandingsproducten zie en ruik je niet. Maar je kunt ze wel aantonen.

Waterdamp kun je bijvoorbeeld laten condenseren. Je kunt ook met een reagens aantonen dat er water ontstaat. Je voert dan een herkenningsreactie uit.

Wit kopersulfaat is een stof die blauw kleurt zodra het in contact komt met water(damp).

Kalkwater is een reagens voor koolstofdioxide. Als je koolstofdioxidegas door kalkwater leidt, wordt het heldere, kleurloze kalkwater melkachtig troebel.

Joodwater is een reagens voor zwaveldioxide.

Voor iedere verbranding zijn er een brandstof en zuurstof nodig. Bij een verbranding ontstaan oxides. Dit zijn verbindingen van zuurstof en één andere atoomsoort.

Zo ontstaat bij de verbranding van waterstof alleen het oxide van waterstof (water):

2 H (g) + O (g) 2 H O (l)

Bij de verbranding van koolstofdisulfide ontstaan zowel koolstofdioxide als zwaveldioxide:

CS (l) + 3 O (g) CO (g) + 2 SO (g)

2 2 2

2 2 2 2