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Richiami di fisica e chimica
Stati fisici della materia
Temperatura di fusione <ul><li>E' la temperatura alla quale avviene il passaggi odi un corpo dallo stato solido allo stato...
Temperatura di ebollizione <ul><li>E' la temperatura alla quale avviene in maniera rapida e tumultuosa il passaggio dallo ...
Tensione di vapore <ul><li>Il fenomeno della evaporazione consiste nel passaggio dallo stato liquido a quello di vapore e ...
Punto di infiammabilità <ul><li>E' la più bassa temperatura alla quale un liquido combustibile emette vapori in quantità t...
Combustione <ul><li>La  combustione è una reazione chimica nella quale un combustibile, sostanza ossidabile, reagisce con ...
Calori di combustione Reazione Energia liberata (MJ / Kg)‏ H2+0,5 O2    H2O Idrogeno 142 CH4 + O2    CO2+H2O Metano 55 C...
Propagazione della combustione <ul><li>Si faccia riferimento ad una miscela combustibile - comburente in fase gassosa nell...
Campo di infiammabilità <ul><li>La fiamma può propagarsi solo entro un ben determinato intervallo di rapporti di miscela: ...
Campo di infiammabilità
Infiammabilità: classificazione <ul><li>) i combustibili liquidi si suddividono in: </li></ul><ul><li>-  Liquidi infiammab...
Temperatura di accensione <ul><li>E' la più bassa temperatura che deve raggiungere una sostanza combustibile perché possa ...
Temperatura di accensione Sostanza Temperatura di accensione in °C Acetilene 300 Acetone 540 Benzina 250 Fosforo giallo 28...
Peso specifico <ul><li>E' definito come rapporto tra il peso della sostanza allo stato liquido e quello di un ugual volume...
Peso specifico <ul><li>Questa grandezza risulta utile, fra l'altro, per individuare il mezzo di estinzione pi efficace nel...
Densità di vapore <ul><li>E' definita come rapporto tra il peso della sostanza della sostanza allo stato di vapore e quell...
Potere calorifico <ul><li>Si definisce potere calorifico di un combustibile la quantità di calore sviluppata dalla combust...
Scala cromatica delle T
Classificazione per proprietà fisico-chimiche <ul><li>Sostanze inerti </li></ul><ul><li>Sostanze combustibili </li></ul><u...
Sostanze inerti <ul><li>Una sostanza  detta  neutra  o  inerte  se non partecipa a nessuna reazione chimica e pertanto non...
Sostanza combustibile <ul><li>Ogni combustibile ha, nei confronti della combustione, un'attitudine  propria e un proprio c...
Sostanze comburente <ul><li>Il ruolo e il comportamento di un gas comburente nella combustione  definito dalle stesse gran...
Sostanze fortemente reattive <ul><li>La trasformazione di una sostanza fortemente reattiva o instabile ha spesso luogo con...
Sostanze tossiche <ul><li>Tra le sostanza con carattere tossico non sono presenti solo i gas, ma anche le polveri, fumi, n...
Sostenza tossiche <ul><li>Gli aeriformi, in considerazione dell'azione che svolgono, possono essere classificati in: </li>...
Sostanze irritanti <ul><li>Gli irritanti attaccano le mucose e, principalmente, l'apparato respiratorio.  </li></ul><ul><l...
Sostanze asfissianti <ul><li>Gli asfissianti interferiscono con i processi di scambio di ossigeno che si sviluppano nell'o...
Sostanze tossiche <ul><li>I  narcotici  deprimono l'attività del sistema nervoso centrale e procurano incoscienza. </li></...
Sostanze tossiche <ul><li>I  Tossici  (ad es. diclorobenzolo) agiscono sul sistema nervoso centrale, sul sistema emopoieti...
Sostanze tossiche <ul><li>Gli effetti tossici sono ovviamente legati al tempo di esposizione ed al grado di tossicità dell...
Classificazione sostanze tossiche
Sostanze polverose <ul><li>L'azione fisica prevalente è quella meccanica che provoca processi irritativi acuti, subacuti o...
Sostanze polverose <ul><li>Tra le polveri ad azione infettante si annoverano quelle industriali dei residui animali, fra l...
Sostanze corrosive <ul><li>Le sostanze corrosive, la maggior parte delle quali sono anche tossiche, hanno una spiccata ten...
Esplosivi <ul><li>Una sostanza è considerata esplosiva se per riscaldamento, urto o sfregamento si decompone violentemente...
Esplosivi <ul><li>La maggior parte degli esplosivi contiene ossigeno, idrogeno e carbonio; fanno eccezione gli azotidrati ...
Esplosivi <ul><li>La velocità della reazione esplosiva, anche se quest'ultima è praticamente istantanea, presenta però val...
Esplosione di polveri <ul><li>Quando i solidi combustibili ( ma non solo) sono finemente polverizzati si comportano come i...
Classificazione in base alla conservazione
Gas compressi <ul><li>Di norma la pressione alla quale i gas vengono conservati in appositi contenitori è  maggiore di que...
Gas compressi <ul><li>Le forti sollecitazioni alle quali sono sottoposti i contenitori ed i vari dispositivi di sicurezza,...
Gas liquefatti <ul><li>Un gas si dice liquefatto se viene conservato allo stato liquido.  </li></ul><ul><li>Non tutti i ga...
Gas liquefatti
Gas liquefatti <ul><li>Per liquefare un gas mediante compressione occorre però che esso non si trovi a temperatura superio...
Gas liquefatti <ul><li>La liquefazione di un gas ha luogo con l'emissione di una notevole quantità di calore e con la dimi...
Gas refrigerato <ul><li>I gas refrigerati sono conservati allo stato liquido a bassa temperatura, cioè ad una temperatura ...
Gas disciolti <ul><li>I gas disciolti sono conservati allo stato liquidi a temperatura ambiente. Il caso più comune è quel...
Sostanze incompatibili <ul><li>A volte i gas reagiscono in modo repentino e violento con altre sostanze con le quali vengo...
Esempi di incompatibilità <ul><li>nella costruzione di manufatti che detengono ed impiegano l'acetilene occorre evitare ri...
Esempi di incompatibilità <ul><li>l'ossigeno a contatto con l'idrogeno forma miscele infiammabili ed esplosive;  </li></ul...
Tabelle di incompatibilità Acetilene Cromo, bromo, rame, fluoro, argento e mercurio Acido acetico Acido cromico, acido nit...
Tabele di incompatibilità Biossido di cloro Ammoniaca, fosforo, idrogeno solforato, metamo Bromo Gli stessi del cloro Carb...
Tabelle di incompatibilità Idrogeno solforato Acido nitrico fumante, gas ossidanti Iodio Acetilene, ammoniaca, idrogeno Li...
Prodotti della combustione <ul><li>La mortalità per incendio è dovuta nella maggior parte dei casi all'inalazione di ossid...
Gas di combustione <ul><li>Per gas di combustione si intendono quei prodotti della combustione che restano allo stato gass...
Gas di combustione <ul><li>L'ossido di carbonio è un gas spesso presente in grandi quantità negli incendi e costituisce di...
Calore <ul><li>Il calore che si sviluppa durante la combustione è la causa principale della propagazione dell'incendio. Il...
Fumo <ul><li>Il fumo è costituito da piccolissime particelle solide o liquide, nebbie o vapori condensati. Le particelle s...
<ul><li>Le particelle liquide sono costituite essenzialmente da vapore d'acqua che si forma per evaporazione dell'umidità ...
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Fse 03 Lezione Richiami Di Chimica

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Fse 03 Lezione Richiami Di Chimica

  1. 1. Richiami di fisica e chimica
  2. 2. Stati fisici della materia
  3. 3. Temperatura di fusione <ul><li>E' la temperatura alla quale avviene il passaggi odi un corpo dallo stato solido allo stato liquido, alla pressione atmosferica. Una sostanza solida a temperatura ambiente è, generalmente, meno reattiva di una sostanza liquida o gassosa. </li></ul>
  4. 4. Temperatura di ebollizione <ul><li>E' la temperatura alla quale avviene in maniera rapida e tumultuosa il passaggio dallo stato liquido allo stato gassoso. </li></ul><ul><li>Se rammentiamo che la combustione è una reazione che avviene allo stato gassoso ci rendiamo subito conto che per un liquido combustibile quanto più alto è il punto di ebollizione tanto minore è il pericolo per l'uomo e l'ambiente poiché è minore la tendenza della sostanza a passare in fase aeriforme, che ne facilita la dispersione e la reattività. </li></ul>
  5. 5. Tensione di vapore <ul><li>Il fenomeno della evaporazione consiste nel passaggio dallo stato liquido a quello di vapore e si manifesta con abbandono del liquido da parte di alcune particelle. </li></ul><ul><li>Il processo avviene soltanto in superficie e non all'interno della massa ed è tanto più intenso quanto più alta è la temperatura. </li></ul><ul><li>Non tutte le particelle che si staccano dalla superficie del liquido se ne allontanano definitivamente, molte di esse vi ricadono. </li></ul><ul><li>La superficie di un liquido non è qualcosa di fisso e immobile, è piuttosto un sistema dinamico, in cui evaporazione e condensazione avvengono contemporaneamente. </li></ul><ul><li>Le molecole evaporate danno luogo ad una pressione parziale, detta tensione di vapore. </li></ul>
  6. 6. Punto di infiammabilità <ul><li>E' la più bassa temperatura alla quale un liquido combustibile emette vapori in quantità tali da formare con l'aria una miscela che si accende in presenza di un innesco. </li></ul>
  7. 7. Combustione <ul><li>La combustione è una reazione chimica nella quale un combustibile, sostanza ossidabile, reagisce con un comburente, sostanza ossidante, liberando energia, in genere sotto forma di calore. </li></ul><ul><li>In chimica, ossidazione vuol dire semplicemente perdita di elettroni, riduzione vuol dire acquisto di elettroni. </li></ul><ul><li>Pertanto i combustibili perdono elettroni, cioè si ossidano, i comburenti acquistano elettroni, cioè si riducono. </li></ul><ul><li>Nelle reazioni di combustione i reagenti hanno più energia dei prodotti di reazione e la differenza tra i due valori di energia è pari al calore emesso. </li></ul>
  8. 8. Calori di combustione Reazione Energia liberata (MJ / Kg)‏ H2+0,5 O2  H2O Idrogeno 142 CH4 + O2  CO2+H2O Metano 55 C8H18 + 12,5 O2  8CO2 + 9 H2O Benzina 48 Mg + 0,5 O2  MgO Magnesio 24,5 CH4+4F2  CF4 + 4HF Fluoro 104,5 CH4 + 4Cl2  4HCl Cloro 27
  9. 9. Propagazione della combustione <ul><li>Si faccia riferimento ad una miscela combustibile - comburente in fase gassosa nella quale un punto venga portato, da un innesco, alla temperatura necessaria all'inizio della reazione. La propagazione della fiamma da quel punto può aver luogo con la velocità a cui il calore sviluppato dalla combustione riesce a portare alla temperatura necessaria le zone vicine. </li></ul>
  10. 10. Campo di infiammabilità <ul><li>La fiamma può propagarsi solo entro un ben determinato intervallo di rapporti di miscela: gli estremi di questo intervallo si definiscono limite inferiore e limite superiore di infiammabilità. </li></ul><ul><li>L'ampiezza del campo di infiammabilità dei combustibili dipende dalla loro reattività e risulta funzione della pressione e della temperatura. </li></ul><ul><li>Di solito si fa riferimento alle condizioni normali, cioè alla pressione di 1 atmosfera ed alla temperatura di 0°C. </li></ul>
  11. 11. Campo di infiammabilità
  12. 12. Infiammabilità: classificazione <ul><li>) i combustibili liquidi si suddividono in: </li></ul><ul><li>- Liquidi infiammabili (Categoria A) punto di infiammabilità < 21°C </li></ul><ul><li>-  Liquidi combustibili (Categoria B) punto di infiammabità compreso tra 21°C e 65°C </li></ul><ul><li>-  Oli minerali (Categoria C) suddivisi in: </li></ul><ul><li>-         Oli combustibili punto inf. Tra 65°C e 125°C </li></ul><ul><li>    Oli lubrificanti punto inf > 125°C </li></ul>
  13. 13. Temperatura di accensione <ul><li>E' la più bassa temperatura che deve raggiungere una sostanza combustibile perché possa accendersi spontaneamente e bruciare senza che si somministri ulteriore calore. </li></ul>
  14. 14. Temperatura di accensione Sostanza Temperatura di accensione in °C Acetilene 300 Acetone 540 Benzina 250 Fosforo giallo 280 Gasolio 220 Idrogeno 560 Pentano 420 Ossido di carbonio 610
  15. 15. Peso specifico <ul><li>E' definito come rapporto tra il peso della sostanza allo stato liquido e quello di un ugual volume di acqua a pressione e temperatura ambiente. </li></ul>Sostanza Pesospecifico relativo all'acqua Acetone 0,79 Benzina 0,70 Gasolio 0,82 Pentano 0,62 Nitrobenzolo 1,20
  16. 16. Peso specifico <ul><li>Questa grandezza risulta utile, fra l'altro, per individuare il mezzo di estinzione pi efficace nel caso di incendio da combustibili liquidi. Se per esempio il combustibile ha densità inferiore all'acqua (<=1) deve essere preferito l'uso di schiumogeni; l'impiego di acqua, non consentirebbe la &quot;copertura&quot; del liquido che galleggerebbe continuando a bruciare. </li></ul>
  17. 17. Densità di vapore <ul><li>E' definita come rapporto tra il peso della sostanza della sostanza allo stato di vapore e quello di un ugual volume di aria a pressione e temperatura ambiente. Essa fornisce informazioni sul destino dei gas o vapori dopo l'emissione accidentale: e se maggiore di 1 gas o vapori tendono a rimanere stratificati in prossimità del suolo, se inferiore a 1 gas e vapori salgono verso l'alto. </li></ul>
  18. 18. Potere calorifico <ul><li>Si definisce potere calorifico di un combustibile la quantità di calore sviluppata dalla combustione completa dell'unità di massa o di volume del combustibile stesso. </li></ul><ul><li>Esso si esprime im MJ/Kg (megajoule al Chilogrammo) per i combustibili liquidi o solidi ed in MJ/Nm3 (megajoule al Normal metro cubo) per i combustibili gassosi. </li></ul><ul><li>Il potere calorifico si distingue in superiore o inferiore a seconda che viene considerato o meno il calore di condensazione del vapore acqueo presente nei prodotti della combustione. </li></ul>
  19. 19. Scala cromatica delle T
  20. 20. Classificazione per proprietà fisico-chimiche <ul><li>Sostanze inerti </li></ul><ul><li>Sostanze combustibili </li></ul><ul><li>Sostanze comburenti </li></ul><ul><li>Sostanze fortemente reattive </li></ul><ul><li>Sostanze tossiche </li></ul><ul><li>Sostanze irritanti </li></ul><ul><li>Sostanze asfissianti </li></ul><ul><li>Sostanze polverose </li></ul><ul><li>Sostanze corrosive </li></ul>
  21. 21. Sostanze inerti <ul><li>Una sostanza detta neutra o inerte se non partecipa a nessuna reazione chimica e pertanto non infiammabile, n comburente, n tossica. </li></ul><ul><li>Il pericolo per l'uomo, associabile ad esempio ad un gas inerte, l'asfissia. </li></ul><ul><li>Infatti se questo fosse presente in un ambiente in quantità tali da ridurre il tenore di ossigeno dell'aria al 18% darebbe luogo a difficoltà di respirazione. </li></ul><ul><li>I gas inerti si conservano allo stato compresso o liquefatto. </li></ul>
  22. 22. Sostanza combustibile <ul><li>Ogni combustibile ha, nei confronti della combustione, un'attitudine propria e un proprio comportamento che in relazione a ciascun comburente sono definiti dalle grandezze viste sopra: </li></ul><ul><li>-          temperatura d'autoaccensione; </li></ul><ul><li>-          campo d'infiammabilità; </li></ul><ul><li>-          campo di esplosività; </li></ul><ul><li>-          ecc. </li></ul>
  23. 23. Sostanze comburente <ul><li>Il ruolo e il comportamento di un gas comburente nella combustione definito dalle stesse grandezze fisiche descritte per il combustibile. </li></ul><ul><li>Un gas comburente partecipa alla combustione, la attiva e la mantiene anche in assenza di aria. </li></ul><ul><li>Il più noto e diffuso comburente l'ossigeno dell'aria; altri comburenti a base d'ossigeno sono il protossido di azoto N 2 O, il biossido di azoto NO 2 , l'ossido di azoto NO. </li></ul><ul><li>Nella categoria dei comburenti rientrano anche gli alogeni (fluoro e cloro) e quindi le sostanze capaci di liberarli. </li></ul><ul><li>I gas comburenti sono ordinariamente conservati compressi liquefatti. </li></ul>
  24. 24. Sostanze fortemente reattive <ul><li>La trasformazione di una sostanza fortemente reattiva o instabile ha spesso luogo con manifestazioni pi o meno rapide: l'innalzamento di pressione, il rilascio termico, lo scoppio del contenitore, ecc. </li></ul><ul><li>I gas fortemente reattivi sono conservati in contenitori predisposti in modo da prevenire o da impedire le azioni suscettibili di causare l'instabilità del gas. </li></ul><ul><li>Le modalità di conservazione tendono ad evitare il coinvolgimento di contenitori in incidenti di qualsiasi natura e ad attenuare la reattivitàà del gas regolando i valori delle proprietà chimico-fisiche con l'impiego di sostanze inibitrici, di catalizzatori e di solventi liquidi. </li></ul>
  25. 25. Sostanze tossiche <ul><li>Tra le sostanza con carattere tossico non sono presenti solo i gas, ma anche le polveri, fumi, nebbie ed aerosol che possono presentare un alto grado di rischio per la salute dell'uomo a causa della azione tossicologica. </li></ul><ul><li>Tali sostanze possono penetrare nell'organismo per inalazione (le vie respiratorie costituiscono senza dubbio il percorso più rapido e diretto) assorbimento cutaneo o per via gastrointestinale.. </li></ul><ul><li>Gli effetti dei disturbi possono essere locali o generali, temporanei o permanenti. </li></ul>
  26. 26. Sostenza tossiche <ul><li>Gli aeriformi, in considerazione dell'azione che svolgono, possono essere classificati in: </li></ul><ul><li>- irritanti; </li></ul><ul><li>- asfissianti; </li></ul><ul><li>- narcotici; </li></ul><ul><li>- veleni; </li></ul><ul><li>- tossici; </li></ul><ul><li>- allergizzanti. </li></ul>
  27. 27. Sostanze irritanti <ul><li>Gli irritanti attaccano le mucose e, principalmente, l'apparato respiratorio. </li></ul><ul><li>Se solubili in acqua si arrestano al primo tratto dell'apparato respiratorio assorbiti dall'umidità presente in questa zona. Gas di questo tipo sono, ad esempio, l'ammoniaca e l'anidride solforica. </li></ul><ul><li>Gli irritanti moderatamente solubili o insolubili tendono a penetrare all'interno dell'apparato respiratorio sino ad attaccare gli alveoli polmonari. Presentano un simile comportamento, fra gli altri, gli Alogeni, l'Ozono, il Pentacloruro di Fosforo, il Tricloruro di Fosforo, l'Ossido di azoto, il Fosgene. </li></ul>
  28. 28. Sostanze asfissianti <ul><li>Gli asfissianti interferiscono con i processi di scambio di ossigeno che si sviluppano nell'organismo umano. </li></ul><ul><li>Gli &quot;asfissianti semplici&quot; sottraggono l'ossigeno necessario alla respirazione e sono anche noti come &quot;soffocanti&quot; (anidride carbonica, idrogeno, azoto, metano, ecc.); il loro effetto dannoso si elimina rimuovendo la causa. </li></ul><ul><li>Gli asfissianti chimici (ossido di carbonio, acido cianidrico, anilina, nitrobenzene, nitrito di sodio, acido solfidrico) agiscono a livello dei trasportatori di ossigeno danneggiandoli in modo stabile; il loro effetto non può quindi essere eliminato facilmente. </li></ul>
  29. 29. Sostanze tossiche <ul><li>I narcotici deprimono l'attività del sistema nervoso centrale e procurano incoscienza. </li></ul><ul><li>Allergizzanti : provocano fenomeni di allergia varia in considerazione anche del grado di sensibilità del soggetto esposto. </li></ul><ul><li>I veleni compromettono e distruggono gli organi interni del corpo umano. Gli effetti vanno dall'irritazione, all'infiammazione, alla necrosi del tessuto, alla paralisi e alla morte dell'individuo. </li></ul>
  30. 30. Sostanze tossiche <ul><li>I Tossici (ad es. diclorobenzolo) agiscono sul sistema nervoso centrale, sul sistema emopoietico e su determinati organi (p.es. fegato, milza, reni, ecc.) alterandone il funzionamento. Possono essere caratterizzati anche da azione teratogena (ad es. fenoli clorurati) (alterazione di un evento evolutivo tipico del feto), cancerogena (ad es. anilina) (determina un significativo aumento del tasso di tumori maligni nell'uomo) o mutagena (ad es. ammine aromatiche) (modificazioni a carico del materiale genetico responsabile della trasmissione dei caratteri ereditari). </li></ul>
  31. 31. Sostanze tossiche <ul><li>Gli effetti tossici sono ovviamente legati al tempo di esposizione ed al grado di tossicità della sostanza. </li></ul><ul><li>La pericolosità di talune sostanze viene sovente indicata con la grandezza &quot;dose letale&quot;, che è la quantità di sostanza tossica espressa in milligrammi, per chilogrammo di peso corporeo, che provoca in una data popolazione di cavie una prefissata percentuale di decessi (per es. il 50%); se la somministrazione è effettuata per inalazione la concentrazione letale è indicata con l'acronimo CL; se la somministrazione è eseguita per assorbimento cutaneo la dose letale sarà indicata sempre con DL. </li></ul>
  32. 32. Classificazione sostanze tossiche
  33. 33. Sostanze polverose <ul><li>L'azione fisica prevalente è quella meccanica che provoca processi irritativi acuti, subacuti o cronici a carico dell'apparato respiratorio con riniti, faringiti, bronchiti o broncopolmoniti. </li></ul><ul><li>Essa può manifestarsi anche sulla pelle e sugli occhi dando origine a eritemi, dermatiti, congiuntiviti, ecc. </li></ul><ul><li>A questa categoria appartengono le polveri silicee e le polveri di amianto. </li></ul><ul><li>Polvere ad azione chimica locale (p. es. le polveri caustiche) o generale (es. la polvere di piombo, di nichel, di cobalto, ecc) sono invece capaci di produrre delle reazioni tossiche patologiche in varie parti dell'organismo (saturnismo). </li></ul>
  34. 34. Sostanze polverose <ul><li>Tra le polveri ad azione infettante si annoverano quelle industriali dei residui animali, fra le allergizzanti, in primo luogo le polveri di cemento. </li></ul><ul><li>Le polveri ad azione radioattiva infine sono quelle che si producono durante la lavorazione di sostanze radioattive che attaccano distruggendo le cellule degli organi interessati. </li></ul>
  35. 35. Sostanze corrosive <ul><li>Le sostanze corrosive, la maggior parte delle quali sono anche tossiche, hanno una spiccata tendenza ad aggredire i tessuti del corpo umano ed i materiali pi diffusamente impiegati per la realizzazione di manufatti (es. metalli, tessuti, ecc.). L'effetto aggressivo si manifesta prevalentemente e più fortemente in presenza di umidità; invece allo stato anidro molti gas perdono tali effetti corrosivi. </li></ul><ul><li>I gas corrosivi producono sui tessuti del corpo umano un'azione distruttiva. </li></ul><ul><li>Tale azione sull'epidermide si manifesta con scottature che talvolta compaiono in un tempo differito rispetto a quello del contatto. </li></ul>
  36. 36. Esplosivi <ul><li>Una sostanza è considerata esplosiva se per riscaldamento, urto o sfregamento si decompone violentemente sviluppando volumi di gas notevolmente maggiori del suo volume iniziale con effetti termici, luminosi e meccanici. Un esplosivo può consistere di una sola sostanza a composizione chimica ben definita (per es. trinitrotoluene) od essere un miscuglio di due o più sostanze non tutte necessariamente esplosive(per es. polvere nera). </li></ul>
  37. 37. Esplosivi <ul><li>La maggior parte degli esplosivi contiene ossigeno, idrogeno e carbonio; fanno eccezione gli azotidrati dei metalli pesanti che, pur essendo spiccatamente esplosivi non contengono né idrogeno, né ossigeno, né carbonio; la loro reazione esplosiva consiste nella demolizione della molecola con liberazione dei singoli elementi costituenti. </li></ul><ul><li>Esistono grandi differenze nella velocità di decomposizione dei vari esplosivi, dovute non soltanto alla natura chimica ma anche alla maniera in cui viene provocata l'esplosione ed alle condizioni nelle quali essa avviene. </li></ul>
  38. 38. Esplosivi <ul><li>La velocità della reazione esplosiva, anche se quest'ultima è praticamente istantanea, presenta però valori molto diversi dando luogo a diverse forme di esplosione, con effetti diversi. </li></ul><ul><li>Sostanzialmente queste forme possono raggrupparsi sotto due categorie: </li></ul><ul><li>-         deflagrazioni (durata della reazione dell'ordine del secondo); </li></ul><ul><li>detonazioni (durata della reazione dell'ordine del decimillesimo di secondo). </li></ul>
  39. 39. Esplosione di polveri <ul><li>Quando i solidi combustibili ( ma non solo) sono finemente polverizzati si comportano come i gas combustibili </li></ul><ul><li>La polverizzazione infatti aumenta la superficie esposta all'aria e quindi suscettibile di reazione. </li></ul><ul><li>Una nube di polveri combustibili si può assimilare ad una miscela di gas infiammabili, tanto più pericolosa tanto più piccola è la dimensione delle particelle. </li></ul>
  40. 40. Classificazione in base alla conservazione
  41. 41. Gas compressi <ul><li>Di norma la pressione alla quale i gas vengono conservati in appositi contenitori è maggiore di quella atmosferico. Si dicono compressi i gas conservati allo stato gassoso a pressioni di solito rilevanti (non liquefatti, né disciolti), ad es: il metano, l'aria compressa, ecc. </li></ul><ul><li>Il valore della pressione ordinariamente prescelto va dai 20 ai 25 MPa (200 - 250 Kg/cm2). </li></ul><ul><li>La conservazione di un gas a pressioni elevate è un operazione alla quale è associato un rischio non trascurabile. </li></ul>
  42. 42. Gas compressi <ul><li>Le forti sollecitazioni alle quali sono sottoposti i contenitori ed i vari dispositivi di sicurezza, di erogazione, ecc., fanno si che in caso di rottura i frammenti del contenitore o i vari dispositivi (valvole, cappellotti, ecc.) vengano proiettati con violenza. </li></ul><ul><li>Se i frammenti proiettati colpiscono altri contenitori di gas possono indurre scoppi di altri contenitori innescando un processo a catena (effetto domino). </li></ul><ul><li>La pressione massima di carica indica il valore massimo della pressione alla quale può essere riempito il contenitore. I contenitori di gas compressi vengono di norma collaudati ad una pressione (detta di prova) non inferiore a 1,5 volte quella massima di carica, e comunque non inferiore a 10 Kg/cm2 </li></ul>
  43. 43. Gas liquefatti <ul><li>Un gas si dice liquefatto se viene conservato allo stato liquido. </li></ul><ul><li>Non tutti i gas possono essere liquefatti. </li></ul><ul><li>La liquefazione di un gas può essere effettuata per sottrazione di calore o per compressione. </li></ul><ul><li>Per liquefare un gas a pressione ordinaria (760 mm/Hg) occorre sottrargli calore portandolo ad una temperatura inferiore a quella di ebollizione; per esempio per liquefare l'ammoniaca occorre raffreddarla fino a temperature inferiori a -33,4°C. Oppure la stessa ammoniaca può essere liquefatta a temperatura ordinaria (20 °C) comprimendola a circa 9 atm. </li></ul>
  44. 44. Gas liquefatti
  45. 45. Gas liquefatti <ul><li>Per liquefare un gas mediante compressione occorre però che esso non si trovi a temperatura superiore alla temperatura critica, cioè alla temperatura al di sopra della quale non è più possibile la liquefazione del gas qualunque sia la pressione alla quale viene sottoposto. Essa varia da gas a gas e si esprime generalmente in °C. </li></ul><ul><li>Prende il nome di pressione critica quella necessaria per liquefare un gas alla sua temperatura critica. Si esprime in Kg/cm2 o in atm. </li></ul><ul><li>Così per esempio il fatto che la temperatura critica dell'ammoniaca è 132 °C significa che se l'ammoniaca si trova a temperatura superiore a 132 °C non può essere liquefatta qualunque sia la pressione esercitata su di essa. </li></ul>
  46. 46. Gas liquefatti <ul><li>La liquefazione di un gas ha luogo con l'emissione di una notevole quantità di calore e con la diminuzione del suo volume; l'evaporazione che è il cambiamento di stato di un liquido in senso opposto, ha luogo con l'assorbimento di una quantità di calore (raffreddamento) e con un aumento di volume equivalenti e opposti a quelli della liquefazione. </li></ul><ul><li>I gas che hanno temperatura critica abbastanza elevata rispetto alla temperatura ambiente vengono conservati liquefatti allo scopo di ridurne il volume occupato, specialmente quando sussiste l'esigenza di detenerne grandi quantitativi. </li></ul>
  47. 47. Gas refrigerato <ul><li>I gas refrigerati sono conservati allo stato liquido a bassa temperatura, cioè ad una temperatura uguale o inferiore alla propria temperatura di ebollizione (gas criogenici). </li></ul><ul><li>Per la conservazione del gas a basse temperature è necessario l'uso di contenitori con doppia parete, con intercapedine stagna e sottovuoto, con uno speciale rivestimento isolante idoneo a mantenerne la coibenza termica. </li></ul><ul><li>I pericoli per la presenza di gas refrigerati dipendenti dalla temperatura di conservazione, generalmente molto bassa (es. l'azoto liquido è conservato a -196°C), consistono nel congelamento dei tessuti umani, nell'indurimento delle materie plastiche e nella fragilità indotta degli acciai </li></ul>
  48. 48. Gas disciolti <ul><li>I gas disciolti sono conservati allo stato liquidi a temperatura ambiente. Il caso più comune è quello dell'acetilene. </li></ul><ul><li>Questo gas viene conservato in bombole in cui è astata inserita una massa porosa e aggiunto un solvente che assorbe il gas mantenendolo allo stato liquido. </li></ul>
  49. 49. Sostanze incompatibili <ul><li>A volte i gas reagiscono in modo repentino e violento con altre sostanze con le quali vengono in contatto, trasformandosi in altre sostanze diverse. </li></ul><ul><li>Quando la reazione esotermica il calore prodotto può innescare processi di combustione, ed esplosioni e scoppi anche assai violenti. </li></ul>
  50. 50. Esempi di incompatibilità <ul><li>nella costruzione di manufatti che detengono ed impiegano l'acetilene occorre evitare rigorosamente la scelta di raccordi e di materiali in rame il quale a contatto con l'acetilene forma un composto esplosivo, l'acetiluro di rame; </li></ul>
  51. 51. Esempi di incompatibilità <ul><li>l'ossigeno a contatto con l'idrogeno forma miscele infiammabili ed esplosive; </li></ul><ul><li>- il cloro fortemente reattivo con le sostanze organiche e con i composti mitrici, ad es. gli alcali, l'etere, gli idrocarburi, l'ammoniaca, ecc.; </li></ul><ul><li>- l'ammoniaca dà luogo a reazioni esplosive con il mercurio, l'ossido di argento, il calcio e gli alogeni, ecc. </li></ul>
  52. 52. Tabelle di incompatibilità Acetilene Cromo, bromo, rame, fluoro, argento e mercurio Acido acetico Acido cromico, acido nitrico, etilene glicol, acido perclorico, perossidi, permanganati Acido cianidrico Acido nitrico ed alcali Acido cromico Acido acetico, naftalina, canfora, glicerina, trementina, alcool e liquidi infiammabili in generale Acido fluoridrico anidro Gas ammoniacali ed ammoniaca Acido nitrico concentrato Acido acetico, anilica, acido cromico, acido cianidrico, idrogeno solforato, liquidi e gas infiammabili. Acido ossalico Mercurio ed argento Acido precloridrico Anidride acetica, bismuto e sue leghe, alcool, carta, legno Acido solforico Clorato di potassio, perclorato di potassio, composti con metalli leggeri e simili come il sodio, il litio eccetera Acqua ossigenata Rame, cromo, ferro, numerosi metalli e loro sali, alcool, acetone, sostanze organiche, anilina, nitrometano, tutti i liquidi infiammabili e le sostanze combustibili Ammoniaga (gas)‏ Mercurio, cloro, ipoclorito di calcio, iodio, bromo, acido tratarico Anilina Acido acetico, acqua ossigenata Argento Acetilene, Biossido di bario Alcool etilico e metilico, acido acetico, acido glaciale, anidride acetica, solfuro di carbonio, glicerina, etilenglicole, acetato di metile, furfurolo
  53. 53. Tabele di incompatibilità Biossido di cloro Ammoniaca, fosforo, idrogeno solforato, metamo Bromo Gli stessi del cloro Carbone attivo Ipoclorito di calcio e tutti gli agenti ossidanti Clorati Sali di ammonio, acidi, polveri metalliche, solfuri, prodotti organici finemente suddivisi o combustibili Clorato di potassio Acido solforico ed altri acidi Cloro Ammoniaca, acetilene, butadiene, butano, metano, propano ( e altri gas di petrolio), idrogeno, carburo di sodio, trementina, benzene, metalli finemente suddivisi. Fluorite Deve essere isolato da tutti gli altri prodotti
  54. 54. Tabelle di incompatibilità Idrogeno solforato Acido nitrico fumante, gas ossidanti Iodio Acetilene, ammoniaca, idrogeno Liquidi infiammabili Nitrato di ammonio , acido cromico, acido nitrico e alogeni Mercurio Acetilene, ammoniaca Metalli alcalini(Alluminio in polvere, magnesio, sodio, potassio, ecc.)‏ Tetracloruro di carbonio od altri idrocarburi clorati ed alogeni Nitrato di ammonio Acidi, polveri metalliche, liquidi infiammabili clorati, nitrati, solfuri, prodotti combustibili organici finemente suddivisi Perclorato di potassio Acido solforico ed altri acidi Permanganato di potassio Glicerina, etilene glicol, benzaldeide, acido solforico Potassio Tetracloruro di carbonio, anidride carbonica, acqua Rame Acetilene, acqua ossigenata Sodio Tetracloruro di carbonio, anidride carbonica, acqua
  55. 55. Prodotti della combustione <ul><li>La mortalità per incendio è dovuta nella maggior parte dei casi all'inalazione di ossido di carbonio, di gas di combustione caldi oppure alla deficienza di ossigeno piuttosto che alle ustioni vere e proprie. </li></ul><ul><li>I prodotti della combustione possono essere suddivisi in quattro categorie: (a) i gas di combustione, (b) il calore, (c) la fiamma, (d) il fumo. </li></ul>
  56. 56. Gas di combustione <ul><li>Per gas di combustione si intendono quei prodotti della combustione che restano allo stato gassoso anche quando vengono raffreddati alla temperatura ambiente (15°C). Tra questi si possono incontrare oltre all'anidride carbonica e all'ossido di carbonio, l'idrogeno solforato, l'anidride solforosa, l'acido cianidrico, l'acido cloridrico, vapori nitrosi (ossido e perossido di azoto), fosgene, ammoniaca ed acroleina </li></ul>
  57. 57. Gas di combustione <ul><li>L'ossido di carbonio è un gas spesso presente in grandi quantità negli incendi e costituisce di solito il pericolo più grande. E sempre presente ed in notevoli quantità quando si tratta di fuochi covanti in ambienti chiusi con scarsa ventilazione ed in tutti quei casi ove scarseggia l'ossigeno necessario alla combustione. </li></ul><ul><li>L'azione tossica dell'ossido di carbonio è dovuta al fatto che esso altera la composizione del sangue, formando con l'emoglobina (trasportatore dell'ossigeno) la carbossiemoglobina ed impedendo la formazione dell'ossiemoglobina, che è elemento vitale per l'ossigenazione dei tessuti del corpo umano. </li></ul>
  58. 58. Calore <ul><li>Il calore che si sviluppa durante la combustione è la causa principale della propagazione dell'incendio. Il calore, oltre certi limiti è però anche dannoso per l'uomo potendo causare la disidratazione dei tessuti, difficoltà o blocco della respirazione e scottature. </li></ul><ul><li>Una temperatura dell'aria di circa 150°C è da ritenere la massima sopportabile per brevissimo tempo, e sempre che l'aria sia sufficientemente secca. Negli incendi purtroppo sono presenti notevoli quantità di vapore acqueo. Una temperatura di circa 50°C è da ritenere la massima temperatura dell'aria sopportabile per un certo tempo. Tale valore si abbassa se l'aria è umida. </li></ul>
  59. 59. Fumo <ul><li>Il fumo è costituito da piccolissime particelle solide o liquide, nebbie o vapori condensati. Le particelle solide sono costituite da catrami, particelle di carbonio ed altre sostanze incombuste presenti specie quando la combustione avviene in mancanza di ossigeno e vengono trascinate dai gas caldi della combustione e costituiscono il fumo. Salvo casi particolari, quali ad esempio la combustione è spessissimo in quantità tale da impedire la visibilità. </li></ul>
  60. 60. <ul><li>Le particelle liquide sono costituite essenzialmente da vapore d'acqua che si forma per evaporazione dell'umidità dei combustibili, ma soprattutto dalla combustione dell'idrogeno. Tale vapore d'acqua, quando i fumi si raffreddano al di sotto dei 100°C, condensa e dà luogo a fumi bianchi. I residui solidi, costituiti da incombusti e ceneri, hanno invece il colore nero. </li></ul>

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