Химические свойства

С позиции грузоведения рассматриваются такие химические свой­ства твердых грузов, которые влияют на сохранность грузов и безопас­ность перевозки. К таким химическим свойствам относятся самонагре­вание, самовозгорание, окислительные свойства, коррозионность.

Самонагревание - повышение температуры в мессе груза под дей­ствием протекающих химических, биохимических и физических процес­сов (окисления, разложения, адсорбции) Самая низкая температура вещества, при которой начинается его самонагревание, называется температурой самонагревания. Самонагреванию подвержены зерновые грузы и продукты их переработки, ископаемые угли, торф и др. Самона­гревание груза каждого вида объясняется характерными для него при­чинами.

Например, самонагревание грузов сельскохозяйственного произ­водства объясняется наличием процесса дыхания продукта, жизнедеятельностью микроорганизмов и сельскохозяйственных вредителей. Следует знать, что к зерну относятся не только зерна и семена разных культур, но и продукты их переработки, если их свойства аналогичны свойствам зерна в натуральном виде. Зерновые грузы делятся на четы­ре подгруппы: злаковые (пшеница, рожь, кукуруза, овес, ячмень, рис, сорго, просо и др.); бобовые (фасоль, соя, горох, какао-бобы, кофе в зернах и др.); семена масличные (подсолнечника, хлопка, льна, мака и др.); крупа, мука (крупа овсяная, гречневая, манка, мука пшеничная и др.). Интенсивность дыхания возрастает с ростом температуры и влаж­ности продукта. Окисление и расход органических соединений сопрово­ждается выделением тепла (разновидностями процесса окисления яв­ляются дыхание, горение, гниение, коррозия). Вследствие малой тепло­проводности теплота в массе груза накапливается, и его температура повышается, что приводит к самонагреванию и последующей порче продукта. Из продуктов переработки зерновых культур следует отметить жмых, который представляет собой семена масличных культур после выделения из них масла прессованием. Особенностью жмыхов является наличие в их составе химических веществ, активно поглощающих влагу из воздуха, что в значительной мере определяет интенсивность их са­монагревания.

Ископаемые угли, отличающиеся степенью углефикации (бурые, каменные, антрациты), склонны к самонагреванию и самовозгоранию по причине поглощения кислорода воздуха. По мере окисления происходит выделение и накопление тепла. Наиболее устойчивы к самонагреванию антрациты, а наиболее неустойчивы - бурые угли.

Торф, являющийся продуктом разложения растительных остатков в болотах, при недостаточном доступе воздуха, при длительном хране­нии подвержен самонагреванию и самовозгоранию вследствие химиче­ских, биохимических и физических процессов, протекающих в массе груза при взаимодействии с кислородом воздуха. Самонагреванию торф подвержен при влажности 20-65 %. Интенсивность выделения тепла возрастает с ростом влажности торфа.

Самонагревание может привести к самовозгоранию или самовос­пламенению. С момента начала интенсивного самонагревания до мо­мента самовозгорания проходит некоторое время, которое называется периодом индукции или временем запаздывания самовозгорания.

Самовозгорание - горение вещества без внешнего источника за­жигания, когда температура самонагревания достигает температуры го­рения.

Вещества, способные самовозгораться при соприкосновении с воз­духом, называются пирофорными.

Температура груза, при которой начинается бурный процесс окис­ления с последующим самовозгоранием, называется критической тем­пературой. Отдельные грузы, подверженные самонагреванию, имеют различные значения критической температуры. Например, критическая температура для бурых углей составляет 50°С, для каменных углей - 60-65°С, для антрацитов - 80-83 °С.

Различают самовозгорание тепловое, микробиологическое и хими­ческое. Тепловым называется самовозгорание, вызванное самонагрева­нием под воздействием внешнего нагрева вещества выше температуры самонагревания. Микробиологическим называется самовозгорание в ре­зультате самонагревания под воздействием жизнедеятельности микро­организмов в массе вещества (торф, хлопок, растительные материалы). Химическим называется самовозгорание, возникшее в результате хими­ческого взаимодействия веществ

Для предотвращения самовозгорания необходимо постоянно кон­тролировать температуры груза, изолировать его от воздуха и охлаж­дать до температуры ниже критической путем отвода тепла.

Окислительные свойства - способность грузов легко отдавать избыток кислорода другим веществам. Примесь окислителей может вызвать загорание горючих материалов и обеспечить их устойчивое горе­ние без доступа воздуха. Некоторые окислители вместе с органическими веществами способны к образованию взрывчатых смесей, взрывающихся вследствие детонации, трения или удара. Особенно активными окислителями являются жидкие кислоты, щелочи, соли, минеральные удоб­рения, перекись водорода и т.д.

Активные окислители несовместимы с горючими материалами при перевозке в одном автомобиле и требуют применения необходимых мер нейтрализации их коррозирующего воздействия на металлические части подвижного состава и средств механизации погрузочно-разгрузочных работ.

Коррозионность - способность металлов и металлических изделий разрушаться вследствие их химического или электрохимического взаи­модействия с внешней средой. При коррозии металл переходит в окисленное ионное состояние в результате процесса присоединения к металлоидам кислорода, хлора, брома и других элементов. Примером кор­розии металлов является ржавление железа. Для условий автомобиль­ных перевозок наиболее характерна атмосферная коррозия, обусловленная электрохимическими процессами, где электролитом является тонкая пленка или отдельные капли влаги. Скорость коррозии воз­растаете повышением влажности и температуры воздуха, его загрязне­ния угольной пылью золой, хлоридами или газами (особенно сернисты­ми).

В целях защиты от коррозии металлы и металлоизделия тщатель­но упаковывают с применением водонепроницаемых материалов, по­крывают антикоррозионными смазками, не допускают их совместную пе­ревозку с грузами, являющимися активными окислителями.

Дата добавления: 2014-01-05