Potpuno i nepotpuno sagorevanje

Potpuno i nepotpuno sagorevanje

U prirodi se nalazi, a i veštački se dobija, vrlo veliki broj hemijskih jedinjenja, koja nazivamo, zajedničkim imenom organska jedinjenja, organske materije. Organska jedinjenja su jedinjenja u čijem se molekulama obavezno nalaze atomi ugljenika, pa se ova jedinjenja pravilnije i nazivaju ugljenikova jedinjenja. Ove materije u većini slučajeva su zapaljive, a s obzirom na njihovu brojnost često se pri požarima srećemo sa njihovim sagorevanjem.
Ranije je pomenuto da su proizvodi sagorevanja zapaljivih materija hemijska jedinjenja koja se nazivaju oksidi. Koji će se oksidi pri sagorevanju neke materije stvoriti zavisi od sastava materije. I pri sagorevanju organskih materija takođe, kao proizvodi sagorevanja, nastaju oksidi. Kako se u sastavu organskih jedinjenja nalazi hemijski elemenat ugljenik, to će pri sagorevanju ovih materija, kao proizvod sagorevanja, nastati oksid ugljenika. Međutim, kako hemijski elemenat ugljenik s kiseonikom gradi dva oksida i to ugljen-monoksida (CO) i ugljen-dioksid (CO2), to se postavlja pitanje, koji će od ova dva ugljenikova oksida stvoriti proizvod sagorevanja organskih materija.
Pri sagorevanju organskih materija, mogu nastati oba ugljenikova oksida. Koji će ugljenikov oksid u kome slučaju nastati, zavisi od uslova pod kojima se vrši proces sagorevanja, ili bolje rečeno, to zavisi u kome stepenu u procesu sagorevanja učestvuje kiseonik.
Ugljen-dioksid je hemijsko jedinjenje koje je bogatije kiseonikom nego ugljen-monoksid; molekul ugljen-dioksida je sastavljen od dva atoma kiseonika i jednog atoma ugljenika, dok molekul ugljen-monoksida u svom sastavu ima jedan atom ugljenika i jedan atom kiseonika.
Ako u procesu oksidacije učestvuju dovoljne količine kiseonika, onda će kao proizvod sagorevanja organskih materija nastati ugljen-dioksid; u ovakvim slučajevima dolazi do potpune oksidacije ugljenika, što znači da su atomi ugljenika vezali za sebe maksimalan broj kiseonikovih atoma. Ali, ako u procesu sagorevanja ne učestvuju dovoljne količine kiseonika, doći će do nepotpune oksidacije ugljenikovih atoma, što znači da će ugljenikovi atomi vezati za sebe samo po jedan atom kiseonika.
U zavisnosti od količine kiseonika koji učestvuje u procesu sagorevanja organskih materija, odnosno u zavisnosti od toga koji će se od ova dva ugljenikova oksida stvoriti, razlikuje se:
    potpuno sagorevanje; i
    nepotpuno sagorevanje.

Pri potpunom sagorevanju, do koga obično dolazi pri požarima na otvorenom prostoru, usled cirkulacije vazduha bogatog kiseonikom, vrši se potpuna oksidacija i kao proizvod sagorevanja nastaje ugljen-dioksid, a pored njega najčešće se stvara voda, odnosno vodena para. Kako je u ugljen-dioksidu ugljenik u potpunosti zaštićen kiseonikom, svaki atom ugljenika vezao je za sebe maksimalan broj atoma kiseonika to se ne može vršiti dalja njegova oksidacija; ugljen-dioksid je nezapaljiv gas.
Pri nepotpunoj oksidaciji, odnosno pri sagorevanju u kome ne učestvuju dovoljne količine kiseonika da bi se došlo do potpune oksidacije, kao proizvod sagorevanja nastaje ugljen-monoksid. Ugljenik u molekulima ugljen-monoksida nije u potpunosti zasićen kiseonikom, tako da ovi atomi ugljenika mogu da vežu za sebe nove atome kiseonika. To znači, da iako je ugljen-monoksid proizvod sagorevanja on se ipak može i dalje oksidirati; ugljen-monoksid je zapaljiv gas. Pri sagorevanju ugljen-monoksida kao proizvod sagorevanja nastaje ugljen-dioksid.
Pri požarima u kojima sagorevaju organske materije, u prvim fazama sagorevanja, obično dolazi do razvijanja većih količina ugljen-monoksida, dok kasnije, kad dođe do rasplamsavanja, razvijanje ugljen-monoksida sve je manje.
Svi koji se praktično bave zaštitom od požara su vrlo često u situaciji da dođu u dodir sa ova dva gasa. Zbog toga je potrebno poznavati njihove osnovne osobine.