Кіріспе

Көмірсутектердің толық емес жану өнімі

Көмір (suut) – көмірсутектердің толық емес жануынан пайда болатын таза емес көміртек бөлшектерінің жиынтығы. Бұл термин көбінесе газ фазасындағы жану процесінің өнімдеріне қатысты қолданылады, бірақ көмір, кеносфера, күйген ағаш және мұнай коксы сияқты пиролизденген отын бөлшектерін де қамтиды. Бұл бөлшектер пиролиз кезінде ауаға таралуы мүмкін және кокс немесе көмір ретінде дұрыс анықталады. Көмір түрлі қатерлі ісіктерге және өкпе ауруларына себеп болады.

Сипаттама

Климаттың өзгеруі жөніндегі үкіметаралық топ (ХІКК) Шарлсон мен Хайденбергтің (1995) сөздігінде берілген көмір қара бөлшектерінің сипаттамасын қабылдады: "Органикалық булардың жалынының сыртқы жиегінде газдардың тоқтатылуы кезінде пайда болатын, негізінен көміртектен тұратын, аздаған мөлшерде оттегі мен сутек карбоксил және фенол топтары түрінде кездесетін және толық емес графит құрылымына ие бөлшектер". Көмір қараның пайда болуы – бірнеше молекулалардың бірнеше миллисекунд ішінде көптеген химиялық және физикалық өзгерістерге ұшырайтын күрделі процесс. Көмір қарадағы полициклді ароматты көмірсутектер (ПАҚ) белгілі мутагендер болып табылады және Халықаралық қатерлі ісіктерді зерттеу агенттігі (IARC) оларды "адамға қатерлі ісік туғызатын белгілі заттар" деп жіктейді. Көмір қара ацетилен сияқты алдынғы молекулалардың толық емес жануынан пайда болады. Ол диаметрі 6-30 нм аралығындағы біріккен нанобөлшектерден тұрады. Көмір қара бөлшектері металл оксидтерімен және минералдармен араласуы мүмкін, сондай-ақ күкірт қышқылымен қапталуы мүмкін.

Саңылау модельдеуі

Көміртек тозаңдалу механизмін математикалық тұрғыдан модельдеу қиын, себебі дизель отынының көптеген бастапқы құрауыштардан, күрделі жану механизмдерінен және көміртек тозаңдалу кезіндегі гетерогендік өзара әрекеттесулерден тұрады. Қазіргі заманғы техникалық қолданыстарда бұл "көміртек қарасы" деп аталады.