煙
山火事からの煙。 煙は材料が熱分解または燃焼を受けたときに発生する空気中の固体および液体の粒子とガス、および巻き込まれたかまたは他の方法で質量に混合されている空気量のことを指します。 一般的には、火（ストーブやランプを含む）や暖炉の不要な副産物であるが、害虫駆除（燻蒸）、通信（煙信号）、防衛（煙幕）、タバコや他の薬物の吸引にも使用されることがある。 煙は、様々な食品の香味料や保存料として使用されることもある。
煙の吸入は、屋内火災の犠牲者の主な死因です。
化学組成
煙の成分は、燃焼する燃料の性質と燃焼の条件に依存します。
酸素の利用率が高い火は、高温で燃焼し、生成される煙の量は少なく、粒子のほとんどは灰、または大きな温度差で、水の凝縮したエアロゾルで構成されています。 また、高温のため窒素酸化物も発生する。 硫黄分は二酸化硫黄を発生させる。 炭素と水素は完全に酸化され、二酸化炭素と水になる。 酸素がない状態で燃焼すると、非常に多くの化合物が生成され、その多くは有毒である。 炭素の部分酸化は一酸化炭素を生成し、窒素を含む物質はシアン化水素、アンモニア、窒素酸化物を生成する可能性がある。 塩素（例：ポリ塩化ビニル）やその他のハロゲンを含むものは、塩化水素、ホスゲン、ダイオキシン、クロロメタン、ブロモメタン、その他のハロカーボンの生成につながる可能性がある。
燃焼物の熱分解により、脂肪族（メタン、エタン、エチレン、アセチレン）および芳香族（ベンゼンおよびその誘導体、多環芳香族炭化水素；例えば、発ガン物質として研究されているベンゾピレン、またはレテン）、テルペン類も多量に生成されることになる。 複素環式化合物も存在する可能性がある。
硫黄が存在すると、たとえば硫化水素、硫化カルボニル、二酸化硫黄、二硫化炭素、チオールなどが生成されます。特にチオールは表面に吸着されやすく、火災後長い間、残留臭気を発生します。 放出された炭化水素の部分酸化により、アルデヒド (例: ホルムアルデヒド、アクロレイン、フルフラール)、ケトン、アルコール (例: フェノール、グアイアコール、シリンゴール、カテコール、クレゾール)、カルボン酸 (ギ酸、酢酸、その他) などの幅広い化合物を生成します。
こうした煙中の可視粒子は最も一般的には炭素からなります (すす)。
このような煙の中の目に見える粒子は、最も一般的には炭素 (すす) で構成されています。その他の粒子としては、凝縮したタールの滴、または灰の固体粒子があります。 金属が含まれている場合は、金属酸化物の粒子が発生します。 硫安、硝安のような無機塩の粒子も生成されることがあります。 多くの有機化合物、特に芳香族炭化水素も、固体粒子の表面に吸着している可能性があります。 バナジウムは、石油火力発電所や製油所からの排出物に含まれます。石油火力発電所からは、ニッケルも排出されます。 石炭燃焼では、セレン、ヒ素、クロム、コバルト、銅、アルミニウムを含む排ガスが発生します。
煙の成分の中には、燃焼源に特徴的なものがあります。 グアイアコールとその誘導体はリグニンの熱分解の産物で、木材の煙に特徴的です。他のマーカーはシリンゴールとその誘導体、および他のメトキシフェノールです。 針葉樹の熱分解生成物であるReteneは森林火災の指標となる。 レボグルコサンはセルロースの熱分解生成物である。 広葉樹と針葉樹の煙は、グアイアコールとシリンゴールの比率が異なる。 自動車排気ガスのマーカーには、多環芳香族炭化水素、ホパン、ステラン、特定のニトロアレン（例：1-ニトロピレン）などがある。
煙の危険
酸素欠乏火災からの煙は、可燃性の化合物を相当量含んでいます。 煙の雲は、大気中の酸素と接触しているため、周辺の別の直火か、自身の温度によって、発火する可能性があります。
火災の煙の多くの化合物は、非常に有毒であり、かつ/または刺激性があります。 最も危険なのは一酸化炭素で、一酸化炭素中毒を引き起こし、時にはシアン化水素やホスゲンの補助的な効果もあります。
煙は視界を遮り、火災現場からの居住者の退出を妨げます。 実際、マサチューセッツ州ウースターで起きたウースター冷凍倉庫の火災では、煙による視界の悪さが、閉じ込められた救助隊員が時間内に建物から避難できなかった正真正銘の理由でした。 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
- Firefighter
- Smoke detector
- Smog
- Smoking (cooking technique)
- Smoke-screen
- Smoke bomb
- Smoke signal
- Tobacco
Notes
- Contribution of Particulate Organic Compounds to Indoor and Personal Exposures Retrieved October 1, 2007.
- Bowman, C., et al. Shedding new light on wood smoke: a risk factor for respiratory health Eur.（「木製の煙に新しい光を当てる：呼吸器系の健康のための危険因子」）。 Respir. J. 27:446-47, 2006. 2007年10月1日取得）
- 米国疾病対策予防センター（Center for Disease Control and Prevention、米国）。 副流煙：あなたにとってそれが何を意味するか。 Rockville, MD: U.S. Dept. of Health and Human Services, 2006（メリーランド州ロックビル：米国保健社会福祉省、2006年）。 OCLC: 70215796.
- Schwartz, Joel. The Wood Smoke Issue: Fuel Emissions Burning Issues（燃料排出燃焼問題の比較）、2002年。 Retrieved October 1, 2007.
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- Chemical composition of wood smoke
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- Smoke history
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