Füst

Az erdőtűz füstje.

A füst a levegőben szálló szilárd és folyékony részecskék és gázok, amelyek egy anyag pirolízise vagy égése során keletkeznek, valamint a tömegbe szállított vagy más módon bekeveredett levegő mennyisége. Általában a tüzek (beleértve a kályhákat és lámpákat) és kandallók nemkívánatos mellékterméke, de felhasználható kártevők elleni védekezésre (füstölés), kommunikációra (füstjelzések), védelemre (füstvédő) vagy dohány vagy más kábítószerek belélegzésére is. A füstöt néha különböző élelmiszerek ízesítőanyagaként és tartósítószereként használják. A füst néha a belsőégésű motorok kipufogógázának, különösen a dízel kipufogógáznak is összetevője.

A füst belélegzése a beltéri tüzek áldozatainak elsődleges halálozási oka. A füst a szén-monoxid, a hidrogén-cianid és más égéstermékek által okozott hőkárosodás, mérgezés és tüdőirritáció kombinációja révén öl.

Kémiai összetétel

“Bling-bling”: Az égi írók a füstöt használják a betűzéshez.

A füst összetétele az égő tüzelőanyag jellegétől és az égés körülményeitől függ.

A nagy oxigénellátottságú tüzek magas hőmérsékleten és kis mennyiségű füst keletkezésével égnek; a részecskék többnyire hamuból, illetve nagy hőmérsékletkülönbség esetén kondenzált víz aeroszoljából állnak. A magas hőmérséklet nitrogén-oxidok keletkezéséhez is vezet. A kéntartalom kén-dioxidot eredményez. A szén és a hidrogén teljesen oxidálódik szén-dioxiddá és vízzé. Az oxigénhiányos tüzek égésekor a vegyületek lényegesen szélesebb palettája keletkezik, sok közülük mérgező. A szén részleges oxidációjából szén-monoxid keletkezik, a nitrogéntartalmú anyagokból hidrogén-cianid, ammónia és nitrogén-oxidok keletkezhetnek. Klórtartalom (pl. a polivinil-kloridban) vagy más halogének hidrogén-klorid, foszgén, dioxin, valamint klór-metán, bróm-metán és más halogén-szénhidrogének keletkezéséhez vezethet.

Az égő anyag pirolízise szintén nagy mennyiségű szénhidrogén, mind alifás (metán, etán, etilén, acetilén), mind aromás (benzol és származékai, policiklikus aromás szénhidrogének; pl. a rákkeltőként vizsgált benzopirén vagy retén), terpének előállítását eredményezi. Heterociklusos vegyületek is jelen lehetnek. A nehezebb szénhidrogének kátrány formájában kondenzálódhatnak.

A kén jelenléte pl. hidrogén-szulfid, karbonil-szulfid, kén-dioxid, szén-diszulfid és tiolok képződéséhez vezethet; különösen a tiolok hajlamosak a felületeken adszorbeálódni és hosszan tartó szagot okozni még a tűz után is. A felszabaduló szénhidrogének részleges oxidációja egyéb vegyületek széles skáláját eredményezi: aldehidek (pl. formaldehid, akrolein és furfurol), ketonok, alkoholok (gyakran aromás, pl. fenol, guaiacol, syringol, katechol és kreszolok), karbonsavak (hangyasav, ecetsav stb.).

Az ilyen füstben látható részecskék leggyakrabban szénből (korom) állnak. Más részecskék állhatnak kondenzált kátránycseppekből vagy szilárd hamurészecskékből. A fémek tartalma fémoxidok részecskéit eredményezi. Szervetlen sók részecskéi is képződhetnek, mint például ammónium-szulfát, ammónium-nitrát. A szilárd részecskék felületén számos szerves vegyület, jellemzően az aromás szénhidrogének is adszorbeálódhatnak.

A füstkibocsátás jellegzetes nyomelemeket tartalmazhat. A vanádium jelen van az olajtüzelésű erőművek és finomítók kibocsátásában; az olajerőművek némi nikkelt is kibocsátanak. A széntüzelés szelént, arzént, krómot, kobaltot, rezet és alumíniumot tartalmazó kibocsátást eredményez.

A füst egyes összetevői az égési forrásra jellemzőek. A guaiacol és származékai a lignin pirolízisének termékei, és a fafüstre jellemzőek; más jelölőanyagok a sziringol és származékai, valamint más metoxifenolok. A tűlevelű fák pirolíziséből származó retén az erdőtüzek indikátora. A levoglükozán a cellulóz pirolízisének terméke. A keményfa és a puhafa füstje a guaiacolok/sziringolok arányában különbözik. A járműkipufogógázok markerei közé tartoznak a policiklikus aromás szénhidrogének, hopánok, szteránok és specifikus nitroarének (pl. 1-nitropirén). A hopánok és a szteránok elemi szénhez viszonyított aránya felhasználható a benzin- és dízelmotorok kibocsátásának megkülönböztetésére.

A füst veszélyei

Az oxigénhiányos tüzek füstje jelentős mennyiségű gyúlékony vegyületet tartalmaz. A füstfelhő ezért a légköri oxigénnel érintkezve potenciálisan meggyulladhat akár egy másik nyílt lánggal a környéken, akár saját hőmérséklete miatt. Ez olyan hatásokhoz vezet, mint a visszaáramlás és a flashover.

A tűzesetekből származó füst számos vegyülete erősen mérgező és/vagy irritáló hatású. A legveszélyesebb a szén-monoxid, amely szén-monoxid-mérgezéshez vezet, néha a hidrogén-cianid és a foszgén támogató hatásával. A füst belélegzése ezért gyorsan cselekvésképtelenséghez és eszméletvesztéshez vezethet.

A füst eltakarhatja a látási viszonyokat, akadályozva a lakók kijutását a tűzterületekről. Valójában a Massachusetts állambeli Worcesterben (Worcester) a Worcester Cold Storage Warehouse tűzben a füst miatti rossz látási viszonyok voltak pontosan az okai annak, hogy a beszorult mentő tűzoltók nem tudták időben kiüríteni az épületet. Due to the striking similarity that each floor shared, the dense smoke caused the firefighters to become disoriented.

Visible and invisible particles of combustion

Depending on particle size, smoke can be visible or invisible to the naked eye. This is best illustrated when toasting bread in a toaster. As the bread heats up, the products of combustion increase in size. These particles begin as invisible but become visible if the toast is burnt.

See also

Smoke from a bee smoker, used in beekeeping.

• Firefighter
• Smoke detector
• Smog
• Smoking (cooking technique)
• Smoke-screen
• Smoke bomb
• Smoke signal
• Tobacco

Notes

• Bowman, C., et al. Shedding new light on wood smoke: a risk factor for respiratory health Eur. Respir. J. 27:446-47, 2006. Retrieved October 1, 2007.
• Centers for Disease Control and Prevention (USA). Passzív dohányzás: mit jelent az Ön számára. Rockville, MD: U.S. Dept. of Health and Human Services, 2006. OCLC: 70215796.
• Schwartz, Joel. The Wood Smoke Issue: A tüzelőanyag-kibocsátás égetésével kapcsolatos kérdések összehasonlítása, 2002. Retrieved October 1, 2007.

Az összes linket 2019. november 16-án hívták le.

• A fafüst kémiai összetétele