Дим – це результат неповного згоряння окремих видів палива. Це означає, що якби все паливо згоряло повністю, диму не було б взагалі.
Більшість видів палива складається з вуглецю, водню, кисню, азоту, невеликої кількості сірки та мінеральної золи. Якби все це згоряло повністю, продуктами відходів були двоокис вуглецю, водяні пари та вільний азот, і всі вони нешкідливі. За наявності в паливі сірки також залишається незначна кількість двоокису сірки. Коли вона з'єднується з повітрям та вологою, утворюється кислота, що піддає металу корозії.
Для повного згоряння палива потрібна достатня кількість кисню для окислення за високої температури. Цього складно досягти, особливо із твердим паливом, і в результаті з'являється дим.
Антрацит і кокс згоряють без диму, оскільки вони містять летких речовин.
Бітумне вугілля розкладається при низьких температурах, при цьому виділяються гази та дьоготь. Поєднуючись із пилом і золою, вони утворюють дим.
Повітря в будь-якому місті повне виважених твердих частинок, але не всі вони є димом. У димі можуть бути пил, частинки рослинності та інші речовини. Під впливом сил гравітації вони поступово знижуються. У невеликих містах чи передмістях від 70 до 90 тонн цих частинок осідає на кожному квадратному кілометрі щороку. А у великих промислових містах ця цифра може бути у 10 разів більшою!
Дим може завдати багато шкоди. Він завдає шкоди здоров'ю, будовам, рослинності. У великих містах дим перешкоджає проходженню сонячного світла, особливо ультрафіолетових променів, дуже важливих для здоров'я людини.
Якби вітер не розганяв диму, туман стояв би в містах цілий день. Там, де часті димні тумани, підвищується смертність від легеневих та серцевих захворювань.
Особливо небезпечним є вплив диму на рослинність. Він заважає «диханню» рослин та позбавляє їх сонячного світла. Найчастіше кислоти, що містяться в димі, безпосередньо вбивають рослини!
В даний час у багатьох містах проводиться активна боротьба з димом та його шкідливими впливами.
Дим — це аерозоль, тобто суміш твердих і рідких частинок, зважених у газовому середовищі, що утворюється внаслідок горіння або термічного розкладу матеріалів.
Дим складається з:
Газів – наприклад, вуглекислий газ (CO₂), чадний газ (CO), оксиди азоту (NOₓ), сірчистий газ (SO₂), метан (CH₄), формальдегід (CH₂O) та інші леткі сполуки.
Твердих частинок – сажа (вуглець), зола, важкі метали, канцерогенні сполуки.
Аерозольних крапель – крапельки органічних речовин і води.
Дим виникає під час:
Неповного згоряння органічних матеріалів (дерево, пластик, нафта, папір тощо).
Тління при нестачі кисню.
Піролізу – розкладання речовин під впливом високої температури без доступу кисню.
Білий дим – містить багато водяної пари, характерний для вологого матеріалу.
Сірий і чорний дим – свідчать про наявність сажі та незгорілих вуглецевих частинок.
Жовтий або коричневий дим – може містити токсичні гази, наприклад, оксиди азоту.
Чадний газ (CO) може викликати отруєння.
Дрібнодисперсні частинки (PM2.5, PM10) проникають у легені та кров, спричиняючи хвороби.
Багато компонентів диму канцерогенні (наприклад, бензопірен).
Дим з лісових пожеж містить тисячі хімічних сполук.
Димові сигнали використовувалися для комунікації ще стародавніми цивілізаціями.
Дим може конденсуватися у вигляді туману або диму-газу в індустріальних процесах.
Дим не лише результат горіння, а й важливий предмет дослідження в хімії, екології та техніці безпеки. 🔥💨