Horľavá látka a zápalná teplota – 3. lekcia

Vzdelávacia oblasť: PREMENY LÁTOK
Tematický celok: SPOZNÁVANIE CHEMICKÝCH REAKCIÍ V NAŠOM OKOLÍ
Téma: HORĽAVÁ LÁTKA A ZÁPALNÁ TEPLOTA

Vráťme sa k všeobecnej reakcii horenia z lekcie č.1

Horľavá látka + kyslík -> nová látka + teplo + svetlo

Z reakcie vyplýva:
HORĽAVÁ LÁTKA je látka, ktorá reaguje s kyslíkom za vzniku svetla a tepla a mení sa na novú látku – produkt horenia.

Podľa skupenstva rozdeľujeme horľavé látky:

– pevné (napr. papier, drevo, textil, plast, niektoré kovy – horčík)

– kvapalné (napr. benzín, lieh, nafta, olej)

– plynné (napr. zemný plyn, vodík, bioplyn)

Na predošlej hodine (lekcia č.1) sme zistili, že papier sa zapáli skôr ako drevo. Vo videu č.1 môžeš pozorovať zapálenie horčíka. Prečo horčíku trvá tak dlho, kým sa zapáli? Pretože jeho zápalná teplota je oveľa vyššia ako papiera či dreva.

Látky majú rôznu zápalnú teplotu. Čím je zápalná teplota nižšia, tým je látka nebezpečnejšia.

Zápalná teplota je najnižšia teplota, na ktorú musí byť látka zohriata, aby pri priblížení k plameňu alebo iskre vzplanula.

Tabuľka zápalných teplôt niektorých látok:

Horľavá látka	Zápalná teplota
Papier	220 °C
Vlna	230 °C
Drevo	300 °C
Múka	490 °C
Horčík	635 °C
Čierne uhlie	700 °C
Benzín	210 °C
Rastlinný olej	235 °C
Vosk	200 °C
Etanol	425 °C
Vodík	580 °C
Zemný plyn	650 °C

Pozri si nasledujúce videá.

Vodík reaguje so vzdušným kyslíkom pri priblížení plameňa okamžite a výbušne.

Etanol, ktorým je naplnený aj liehový kahan, sa rozhorí pri priblížení plameňa zapaľovača po chvíľke.

No zápalná teplota vodíka a etanolu je vyššia ako napríklad zápalná teplota dreva či papiera (TABUĽKA).

Prečo vodík a tiež etanol vzplanú skôr, za kratší čas ako papier či drevo?

Vysvetlenie:

Horľavá látka musí byť zohriata tak, aby vznikli z nej pary/plynné skupenstvo, ktoré sú horľavé, až potom pri priblížení k plameňu alebo iskre vzplanie.

Preto pevnej horľavej látke trvá dlhší čas, kým sa rozhorí, ako kvapalnej a plynná vzplanie okamžite. Pevná a kvapalná látka sa musia najskôr premeniť na plynné, aby horeli.

Chemické reakcie horenia niektorých látok.

1. Horenie vosku

C ₂₁ H ₄₄ + O ₂ → CO ₂ + H ₂ O

2. Horenie vodíka

H₂ + O₂ → H₂O

3. Horenie etanolu

C₂H₅OH + O₂ → CO₂ + H₂O

4. Horenie horčíka

Mg + O₂ → MgO

Otázky:

1. Ako rozdeľujeme horľavé látky podľa skupenstva? Pri každom skupenstve uveď konkrétny príklad horľavej látky.
2. Ktoré horľavé látky sú z hľadiska skupenstva najnebezpečnejšie? Plynné, kvapalné alebo pevné?
3. Zdôvodni svoje tvrdenie v otázke č.2.
4. Prečo vodík vzplanul rýchlejšia ako etanol, hoci jeho zápalná teplota je vyššia ako zápalná teplota etanolu?
5. Podľa farby plameňa vo videu č.1, videu č.2 a videu č.3 urči približnú priemernú teplotu plameňa príslušných horľavých látok (horčík, vodík, etanol). Ktorá z týchto horľavých látok má najhorúcejší plameň a ktorá menej horúci?
6. Nájdi u vás v domácnosti 5 horľavých látok označených príslušným označením a zisti ich zloženie.
7. Chemické reakcie horenia niektorých látok uvedené vyššie vyrovnaj na chemické rovnice.