木材被加热到110℃的产物是()。
木材被加热到110℃的产物是()。
A 、树脂
B 、水蒸气
C 、二氧化碳
D 、碳氢化合物
参考答案:
【正确答案:A】
本题考查的是木材的燃烧产物。当木材接触火源时,加热到约110℃时就被干燥并蒸发出极少量的树脂;加热到130℃时开始分解,产物主要是水蒸气和二氧化碳;加热到220~250℃时开始变色并炭化,分解产物主要是一氧化碳、氢气和碳氢化合物;加热到300℃以上,有形结构开始断裂,在木材表面垂直于纹理方向上木炭层出现小裂纹,这就使挥发物容易通过炭化层表面逸出。随着炭化深度的增加,裂纹逐渐加宽,结果产生“龟裂”现象。此时木材发生剧烈的热分解。故本题的答案为选项A。
木材受热变化是什么现象?
因温度升高而引起的木材物理、化学和构造特性的改变。研究木材受热时的变化,对木材加工,木材炭化、液化、气化,利用森林生物量作能源和化工原料(见森林生物量化学利用)有重要的理论和实用价值。
在常温下木材有相当好的稳定性。但温度较高时,特别是在100℃以上,木材的物理性质、化学性质和构造特征都会随温度升高而发生不同程度的变化。掌握这些变化规律,对选择合理的工艺条件,提高产品质量有重要意义。在木材人工干燥、塑性加工、人造板生产和制造纸浆的过程中,都要加温,但一般都不超过200℃,还不至于引起明显的热降解。如果加热到200℃以上,就会发生一系列复杂的化学变化。异致木材发生变化的因素除了热的作用外,诸如升温持续时间、环境气体的组成、压力、木材含水率及其在材内的分布状态等,也都有一定影响,并且协同起作用。
木材受热时的物理性质变化
主要表现为吸附性能下降、失重、体积收缩、机械强度降低等。只要温度不超过100℃,强度的降低部分还能恢复,但在较高温度下长时间加热,则会使木材的部分强度永久丧失,而且木材含水率越高,其强度性质对温度的变化越敏感。因此在对关键承重构件进行高温炉干时,必须考虑木材的这种特性。含水率对木材软化温度有显著影响,含水率越高,软化温度越低。木材受热时会失去胞壁水,同时发生热分解而失去部分木材物质,导致木材失重和体积收缩。在120℃将云杉木材加热24小时,失重0.8%;在200℃加热24小时,失重高达15.5%。在进行热处理时,木材半纤维素在热的作用下发生化学变化,部分纤维素链之间的氢键受到破坏,形成氧桥,使亲水基团减少,成为吸湿性低的材料,从而大大提高尺寸稳定性。
木材受热时的化学变化
在100℃以下短时间加热,通常不会引起木材物质的实质性变化;在100℃以上加热,木材成分即开始分解,热水浸提物含量明显增加;加热到120℃以上,冷水浸提物含量也开始增加;加热到150~180℃,热水和冷水浸提物的量都增加到最大值。木材在100~200℃之间分解很慢,生成水蒸气、二氧化碳和少量一氧化碳;当温度升到200~260℃,半纤维素发生分解,纤维素在240~350℃分解,木质素在280~500℃之间才分解。在隔绝空气下加热木材,木材发生热解。热解过程可分为4个阶段:①200℃以下为第一阶段。在此阶段木材表面先失水,同时放出二氧化碳、甲酸、乙酸和乙二醛。
②200~280℃为第二阶段。产生水蒸气、二氧化碳、甲酸、乙酸、乙二醛和少量一氧化碳气体。在280℃以下的热解是吸热反应,产物多为挥发性气体,伴随着木材炭化。
③280~500℃是第三阶段。热解主要发生在这个阶段,为放热反应。若不采取降温措施,温度会急剧升高,产生一氧化碳、甲烷、甲醛、乙酸、甲醇和氢气等可燃气体,同时生成木炭。反应初级产物在离开反应区之前就相互反应,生成二次反应产物。
④500℃以上为第四阶段。在此温度下木炭层内也进行着剧烈的二次反应。木材炭化是在400~600℃之间完成的。在空气中把木材加热到一定温度,放出的气体就会燃烧。可燃气体的闪点为225~260℃,着火点为260~470℃,在330~470℃自燃。木材的燃烧就是由于上述各种过程放出的可燃气体引燃而开始的。
木材受热时的构造变化
木材在干燥过程中发生收缩是由细胞壁收缩造成的。云杉早材体积收缩可达26.5%,晚材收缩率为29.5%。这种收缩导致早材管孔体积减少,晚材管孔体积增大。升高温度会使木材因热分解而失去部分物质,从而使体积收缩加剧。由于细胞壁各层失去物质的量不同,收缩程度有差别,这就使胞壁受到额外的收缩应力。收缩不均使胞壁承受压迫,并产生裂隙。裂隙多出现在胞壁最薄弱的区域,即细胞角隅的S1和S2分界处。在180~200℃加热云杉木材时,晚材管胞复合胞间层和与之相邻的S1层即受到压缩。在120~160℃对山毛榉和桦木进行水热处理,就能使细胞壁(主要是S1和S2层的界面)变得疏松。加热山毛榉材,能使胞腔内侧的瘤层软化并消失。热处理云杉材可使沉积在具缘纹孔塞上的无定形物质变软,沿着塞缘和纹孔缘流动。纹孔塞物质在180~200℃能溶于苯一醇混合溶剂,用该溶剂浸提后只剩下一层纤维素膜。有些木材经550℃处理,管胞壁上螺旋加厚部分会被破坏掉。在加热时复合胞间层的无定形组分变为塑性物质,当冷却到60℃以下时,塑性消失,无定形组分恢复原来的硬固状态。
用差热分析法进行的研究表明:如果把纤维素、半纤维素和木质素从木材中分离出来,分别进行热处理,各组分的变化和它们在细胞壁中处于复合状态时的情况是不同的。木材受热时的物理、化学和构造变化是同时发生的,三者紧密相关,有其内在联系。
加热处理可提高木材的耐腐性,但对木材的胶合性能有不利影响。
木材加热分解出什么?
木材隔绝空气加热干馏后,干馏时的馏出物经冷凝后,可得到粗木醋液和不凝性的气体产物(木煤气),残留釜中的是木炭。粗木醋液澄清时,上层为澄清木醋液,下层为沉淀木焦油。澄清木醋液中含酸类(主要是醋酸)、醇类(主要是甲醇)、酯类、酮类、醛类、呋喃化合物和碳水化合物等,蒸馏时得到的釜残液即为溶解木焦油。
木材燃烧产生什么气体
木材一般含有碳氢氧和氮,微量元素若干。充分燃烧会生成二氧化碳和氮氧化物等,不充分会有一氧化碳。
通常指燃烧生成的气体、热量、可见烟等。其中散发在空气中能被人们看见的燃烧产物叫烟雾,它实际上是由燃烧产生的悬浮固体、液体粒子和气体的混合物。其粒径一般在0.01~10微米之间。
如果在燃烧过程中生成的产物还能继续燃烧,那么这种燃烧叫做不完全燃烧,其产物为不完全燃烧产物。例如碳在空气不足的条件下燃烧,其燃烧产物为一氧化碳,由于其与氧气还可继续燃烧生成二氧化碳,所以其为不完全燃烧产物。不完全燃烧产物是由于温度太低或空气不足造成的。
扩展资料:
木材是一种化合物,它是使用最广泛的结构材料,火灾中常包含有木材燃烧。木材主要由碳、氢、氧元素组成,主要以纤维素[(C₆H₁₀O₅)x]分子形式存在,也有以糖、胶、酯、水等分子形式存在。
木材在受热之后即产生热裂解反应,生成小分子产物。在200℃左右,主要生成二氧化碳、水蒸气、甲酸、乙酸及各种易燃气体;在200~280℃产生少量水汽及一氧化碳;在280~500℃,产生可燃蒸气及颗粒;在500℃以上则主要是碳,产生的游离基对燃烧有明显的加速作用。
CO为不完全燃烧产物。是一种无色、无味、有强烈毒性的可燃物体,难溶于水。由于一氧化碳有毒,它能从血液的氧血红素里取代氧而与血红素结合形成一氧化碳血红素,从而使人感到严重缺氧。
参考资料来源:百度百科——燃烧产物
免责声明:本站发布的教育资讯(图片、视频和文字)以本站原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场。
如果本文侵犯了您的权益,请联系底部站长邮箱进行举报反馈,一经查实,我们将在第一时间处理,感谢您对本站的关注!
新励学网教育平台
海量全面 · 详细解读 · 快捷可靠
累积科普文章数:18,862,126篇