Samozapłon

Samozapłon – samorzutne zapoczątkowanie procesu spalania bez zainicjowania go za pomocą ognia lub iskry. Temperatura, przy której dana substancja ulega samozapłonowi to temperatura samozapłonu.

Przykłady samozapłonu

• W silnikach wysokoprężnych proces samoczynnego zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej następuje pod wpływem wysokiej (rzędu 700 °C) temperatury. Jest ona osiągana na skutek silnego quasi-adiabatycznego sprężenia powietrza w cylindrze.
• Samozapłon występuje podczas zapalania zapałek. Dodatek do draski i główki zapałki mielonego szkła zwiększa siłę tarcia i powoduje krótkie nagrzanie się w jednym miejscu główki do temperatury wystarczającej do zapoczątkowania reakcji między czerwonym fosforem (w drasce), a chloranem potasu (w główce).

Przykłady samozapłonu następującego bez podgrzewania mieszanin

Jedną z reakcji samozapłonowych jest reakcja nadmanganianu potasu z gliceryną:

14KMnO₄ + 4C₃H₅(OH)₃ → 7K₂CO₃ + 7Mn₂O₃ + 5CO₂ + 16H₂O

Reakcja ta rozpoczyna się z chwilowym opóźnieniem rzędu kilkudziesięciu sekund.

Samozapłonowi ulega też etanol podczas reakcji z innym utleniaczem – tlenkiem chromu(VI), CrO₃. Następuje to np. po umieszczeniu kryształka tego związku na knocie nasączonym etanolem.

Samozapłonowi ulega również gazowy amoniak przepuszczany nad CrO₃ bez dostępu powietrza:

2CrO₃ + 2NH₃ → Cr₂O₃ + N₂ + 3H₂O + 109 kcal

Zdolność do wywołania samozapłonu niektórych substancji ma także gazowy chlor. Np. po umieszczeniu w atmosferze chloru waty nasączonej terpentyną, zaczyna ona dymić i świecić, a po wyjęciu ze słoja zapala się.

Z kolei mieszanina chloru z wodorem ulega wybuchowi pod wpływem światła (zwłaszcza w stosunku stechiometrycznym 1:1 v/v).

Istnieją też reakcje samozapłonowe, w których inicjatorem jest woda (tzn. należy odpowiednią mieszaninę skropić wodą, by doszło do samozapłonu). Przykładem jest samozapłon pyłu cynkowego wymieszanego z azotanem amonu:

Zn + NH₄NO₃ → ZnO + N₂ + 2H₂O

Inną tego typu reakcją jest samozapłon wiórków magnezowych zmieszanych z azotanem srebra:

Mg + 2AgNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2 Ag

Taka reakcja powoduje takie nagrzanie się substratów, że dochodzi do samozapłonu magnezu.

Kolejną reakcją z wodą w roli zapalnika jest reakcja azotanu miedzi z papierem. W tym celu należy nasypać nieco azotanu miedzi na kartkę papieru i całość zwinąć w małą kopertę. Po skropieniu wodą następuje dymienie, a później samozapłon.

Samozapłon jako przyczyna pożarów

Samozapłon składowanych materiałów łatwopalnych może być efektem osiągnięcia wysokiej temperatury w naturalnych procesach, np. w wyniku fermentacji wilgotnego siana w stogu, trocin lub szmat nasączonych olejem.