Pourquoi ' t laugmentation de la température de quelque chose comme du bois ou du papier ne les met-il pas en feu?
On décembre 31, 2020 by adminImaginez que nous ayons un livre papier. Si nous le mettons dans une casserole et augmentons sa température, ce livre ne prendrait pas feu. Si dun autre côté le livre interagit directement avec cette source de chaleur, il senflamme. Quelle est la différence entre ces deux situations?
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Réponse
Avant de répondre à votre question, il est important de comprendre comment se produit linflammation dun matériau solide. Pour les carburants contenant de lhydrogène et du carbone comme le papier, lallumage est un phénomène en phase gazeuse. Ce nest pas le solide lui-même qui senflamme. Avant quun matériau solide puisse être enflammé, il doit être partiellement converti en gaz volatil (combustible). Cela nécessite généralement de la chaleur. Ce sont les gaz combustibles à la surface du solide qui senflamment, et non le solide lui-même. Le processus de décomposition dun solide pour générer un gaz combustible est appelé pyrolyse. Les produits gazeux inflammables de la pyrolyse doivent être mélangés avec de loxygène (air) dans le bon rapport afin dêtre dans ce que lon appelle la gamme inflammable.
Lallumage du mélange gaz / air produit par le chauffage du papier peut se produire de deux manières. Si vous continuez à augmenter la température du mélange, il peut atteindre ce que lon appelle sa température dauto-inflammation et senflammer. Ce serait le mécanisme du livre sur une casserole chauffée. En variante, lexposer à une source dallumage pilote, telle quune flamme externe ou un arc, peut également enflammer le mélange. Ce serait votre livre entouré dair et exposé à une flamme. La température du mélange à laquelle cela se produit est appelée température dallumage piloté ou température dallumage éclair. Dune manière générale, la température dallumage piloté (flash) est inférieure à la température dauto (auto) inflammation.
Revenant au papier et à votre livre, @StudyStudy a mentionné Fahrenheit 451. Cela se trouve être le (233 C) température dauto-inflammation du papier, rendue populaire par le livre du même nom. Le test original utilisé pour déterminer cette température provient de la norme ASTM 1929 «Méthode dessai standard pour déterminer les températures dinflammation des plastiques», bien que le test ne se limite pas aux plastiques. La température dallumage piloté (flash) utilisant le test ASTM est denviron 177 C, ce qui est inférieur à la température dauto-inflammation.
Examinons maintenant votre livre sur une casserole. Puisquil ny a pas de flamme ou darc au-dessus de la casserole, tout allumage qui se produirait serait un auto (auto) allumage. Toutes autres choses considérées, comme indiqué ci-dessus, lauto-inflammation nécessite que le gaz soit à des températures plus élevées que lallumage impliquant une source pilote (flamme ou arc). De plus, un chauffage se produit sur la surface inférieure du livre. Une grande partie de cette chaleur est évacuée de la surface chauffée vers la masse du livre par conduction thermique ainsi que vers lair environnant par convection. La plupart des produits gazeux de pyrolyse qui peuvent être produits au fond sont empêchés de se mélanger à lair, ce qui est essentiel pour linflammation. Lair environnant au-dessus de la casserole dilue les produits gazeux qui séchappent de la surface inférieure. Ce que vous êtes susceptible dobtenir est un livre avec un fond carbonisé mais pas dallumage enflammé.
Si le livre est entouré dair soumis à une flamme externe, la température de la flamme beaucoup plus élevée peut rapidement provoquer à la fois la pyrolyse (décomposition thermique) et linflammation des vapeurs résultantes.
aide.
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- Il convient également de noter que certaines parties de la flamme vont être plus chaudes que la casserole , même en ignorant toutes les autres considérations.
Réponse
La casserole commence à température ambiante, disons 20 ° C. La flamme de gaz démarre vers 2000 ° C. La température dinflammation du papier est denviron 200 ° C.
La flamme peut donc immédiatement enflammer le papier, mais la casserole ne peut pas le faire immédiatement car elle doit chauffer. La casserole peut enflammer le papier si la flamme peut porter la casserole et le papier à la température dinflammation. Cependant, selon la casserole, il est possible que la casserole ne chauffe pas à la température dinflammation du papier si elle perd assez rapidement de chaleur dans lair ambiant.
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