Пирофорные вещества: свойства, обращение и применение.
Pyrophoricity
Пирофорные вещества: самовозгорание на воздухе. Органолитиевые соединения, триэтилборан и другие. Безопасная работа с ними в инертной среде, тушение огня класса D.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Склонность химического соединения к воспламенению на открытом воздухе
Tendency of a chemical compound to ignite in open air
Вещество считается пирофорным (от греч. πυροφόρος – «огненосный»), если оно самовоспламеняется в воздухе при температуре не выше (для газов) или в течение 5 минут после контакта с воздухом (для жидкостей и твердых веществ). Примерами служат соединения органолития и триэтилборан. Пирофорные материалы часто также реагируют с водой и воспламеняются при контакте с водой или влажным воздухом. Безопасно работать с ними можно в атмосфере аргона или (с некоторыми исключениями) азота. Для тушения пожаров, связанных с пирофорными материалами, используются огнетушители класса D. Родственным понятием является гиперголичность – способность двух веществ самовоспламеняться при смешивании.
A substance is pyrophoric (from , pyrophoros, 'fire bearing') if it ignites spontaneously in air at or below (for gases) or within 5 minutes after coming into contact with air (for liquids and solids). Examples are organolithium compounds and triethylborane. Pyrophoric materials are often water reactive as well and will ignite when they contact water or humid air. They can be handled safely in atmospheres of argon or (with a few exceptions) nitrogen. Class D fire extinguishers are designated for use in fires involving pyrophoric materials. A related concept is hypergolicity, in which two compounds spontaneously ignite when mixed.
Применение
Создание искр из металлов основано на пирофорности мелких частиц металла, и для этой цели создаются пирофорные сплавы. Практическое применение включает искровые механизмы в зажигалках и различных игрушках, использующие ферроцерий; разведение огня без спичек с помощью кресала; кремнёвый замок в огнестрельном оружии; и испытание на искрообразование для черных металлов.
The creation of sparks from metals is based on the pyrophoricity of small metal particles, and pyrophoric alloys are made for this purpose. Practical applications include the sparking mechanisms in lighters and various toys, using ferrocerium; starting fires without matches, using a firesteel; the flintlock mechanism in firearms; and spark testing ferrous metals.
Обработка
Небольшие количества пирофорных жидкостей часто поставляются в стеклянной бутылке с политетрафторэтиленовой перегородкой (септой). Большие количества поставляются в металлических резервуарах, аналогичных газовым баллонам, конструкция которых позволяет вставлять иглу через отверстие клапана. Для извлечения жидкости из контейнера используется шприц, тщательно высушенный и продутый инертным газом для удаления воздуха. При работе с пирофорными твердыми веществами исследователи часто используют герметичный бокс с перчатками, продутый инертным газом. Поскольку такие специализированные боксы дороги и требуют сложного и частого обслуживания, многие пирофорные твердые вещества продаются в виде растворов или дисперсий в минеральном масле или легких углеводородных растворителях, что позволяет работать с ними в атмосфере лаборатории, сохраняя при этом среду, свободную от кислорода и влаги. Умеренно пирофорные твердые вещества, такие как гидрид лития-алюминия и гидрид натрия, можно обрабатывать на воздухе в течение коротких промежутков времени, но перед возвратом материала в контейнер для хранения контейнеры необходимо продуть инертным газом.
Small amounts of pyrophoric liquids are often supplied in a glass bottle with a polytetrafluoroethylene lined septum. Larger amounts are supplied in metal tanks similar to gas cylinders, designed so a needle can fit through the valve opening. A syringe, carefully dried and flushed of air with an inert gas, is used to extract the liquid from its container. When working with pyrophoric solids, researchers often employ a sealed glove box flushed with inert gas. Since these specialized glove boxes are expensive and require specialized and frequent maintenance, many pyrophoric solids are sold as solutions, or dispersions in mineral oil or lighter hydrocarbon solvents, so they can be handled in the atmosphere of the laboratory, while still maintaining an oxygen and moisture free environment. Mildly pyrophoric solids such as lithium aluminium hydride and sodium hydride can be handled in the air for brief periods of time, but the containers must be flushed with inert gas before the material is returned to the container for storage.