Как замедлить горение

[Вадим]

Дорогие братья-химики! Обращается к вам в прошлом физиолог чел. и жив-х., ныне же священник РПЦ настоятель Свято-Успенского храма с.Оёк Иркутского района. Все вы знаете, что в церквях во время богослужений воскуряется ладан. Ладан - специально приготовленная смола с добавлением различных ароматов. В кадильнице находится уголь, на котором этот ладан, сгорая, выделяет благоухающий дым. Уголь этот мы изготавливаем сами (перемолотый через мясорубку древесный уголь (береза, тополь) замешивается до состояния крутого теста водой с добавлением крахмала для клейкости. Из этого теста формуется таблетка около 2,5см. высотой и 4-5 см. в диаметре. После высыхания кадильный уголь готов. Такой уголь сгорает в среднем за 1,5 часа. Я видел угли такого же размера, но они горят около 3-х часов. Этого достаточно чтобы один уголь использовался на одной службе. Прошу вашего совета. Что можно добавить в указанную смесь, чтобы замедлить горение угля, при условии отсутсвия каких - либо выделяющихся запахов. Буду вам очень признателен.
С наилучшими пожеланиями новых открытий во славу Божию, священник Вадим.

[slavert]

Ну можете туда попробовать добавить кокс, антрацит или вообще бурый уголь, но может сильно вонять из-за этого.

[ИСН]

Может, попробовать несгораемые добавки - соль, например? Или тогда вообще перестанет гореть?

[Polychemist]

А если как-нибудь спрессовать конечную композицию? Ведь быстро гореть может из-за излишней пористости.

[Евгений7]

По поводу замедления и увеличения длительности горения в два раза. Мое мнение - в конструкции кадила, а не таблетки. Т.е. эффективность кадила выше, если:
1. Стенки теплоизолированы и нагрев идет именно на ладан (сбоку обернуть таблетку асбестовым волокном)
2. Приток воздуха к таблетке - дозированный ( можно поэкспериментировать с отверстиями различного диаметра)
3. Сделать таблетку менее газопроницаемой - под прессом ( тоже надо экспериментировать), а для зажигания использовать какой-либо безгазовый состав - можно посмотреть)

Извините, соображения навскидку...

С уважением, Евгений

[Polychemist]

Асбест запрещено использовать даже в хим. тягах (канцероген!). Это, конечно, перебор, но пихать его в кадило никак нельзя!!!

[Евгений7]

Ну, ладно - ладно, вместо асбеста можно завернуть во что-нибудь другое, стеклоткань или еще что-нибудь. Хотя читал статью, в ней говорится, что вокруг асбеста много лишнего накручено...

С уважением, Евгений

[avor]

А если как-нибудь спрессовать конечную композицию? Ведь быстро гореть может из-за излишней пористости.

Поддерживаю полихимика. При прессовании надо использовать более мощный пресс. Возможно использование кофемолки или блендера для помола угля даст тоже более плотную таблетку.

[Вадим]

Братья-химики, спасибо что отозвались на мою просьбу. Все должно быть проще. Дело не в кадиле. Время горения мы проверяем и сравниваем на открытом воздухе. Конечно, заворачивать ни во что уголь тоже не надо. Уголь мы перетираем после мясорубки, и прессуем его. Искать надо где-то ближе. Допустим, углекислота может вообще погасить горение. Что-то может быть выделяет СО2 при нагревании. Спросите у старших товарищей. Знаю по себе, мозг ученого не успокоится пока не решит задачу. Может быть сходить в ближайшую церковь и купить там пачку греческого угля. Обязательно греческого. Взять таблеточку и проверить ее содержимое на каких-нибудь приборах (вы то уж лучше меня знаете на каких). С уважением, о.Вадим.

[Nord]

Уважаемый отец Вадим! Мне кажется, что было высказано здравое мнение - замедлить горение с помощью негорючих веществ. Предлагаю добавить в смесь после помола питьевую соду. Она выделяет углекислый газ при нагревании, что может замедлить горение. Или соль, как было уже сказано. Стоит провести несколько экспериментов.

[элиза]

Вообще-то, если я не ошибаюсь, питьевая сода при нагревании даёт СО2. А ещё Na2CO3 и H2O. Поэтому ничем посторонним пахнуть не должно.

[Polychemist]

Извините, но есть у меня сомнения в качестве Вашего прессования. Вы ведь прессуете тесто, не так ли? А значит там прилично воды, при сушке она дает сквозные поры, которые отлично ускоряют горение! В принципе, при наличии хорошего пресса нужно прессовать сухую композицию: замесить Ваше тесто, хорошо просушить (в духовке), размолоть в мелкую пыль - и под пресс. Пресс типа того, каким делают таблетки для ИК-спектроскопии, поглядеть можно в Иркутском институте химии (Смирнов Владимир Ильич, т. 42-59-11). К сожалению, времени на собственные эксперименты нет, но можно бы сравнить плотность греческого и Вашего угля. Насчет добавок и т.п. - следует соблюдать осторожность, чтобы не наполучать угарного газа (C+CO2 = 2CO).

[PVLND]

Понизить горючесть предложил бы иначе. Просто бы обработал уголь раствором фторопласта-2М (кислородный индекс полимера 95%) в ацетоне. Раствор сделал бы ~ 5%. Затем уголь высушил и далее по вышеописанной технологии. Условия, конечно, оптимизировать нужно.
Вообще же добавки, уменьшающие горючесть, они же антипиррены известны. С них и начинать эксперименты.

[Polychemist]

Понизить горючесть предложил бы иначе. Просто бы обработал уголь раствором фторопласта-2М (кислородный индекс полимера 95%) в ацетоне. Раствор сделал бы ~ 5%. Затем уголь высушил и далее по вышеописанной технологии. Условия, конечно, оптимизировать нужно.
Вообще же добавки, уменьшающие горючесть, они же антипиррены известны. С них и начинать эксперименты.

А чего стоит этот фторопласт? Что выделяет при горении? У меня был небольшой опыт и совместные публикации с пожарными учеными и как я припоминаю, на скорость горения сильно влияют физические факторы, а именно морфология поверхностного слоя - плотность, пористость, причем это м.б. даже важнее хим. природы. Как я понимаю, у о. Вадима на пористом угле лежит смола, которая плавится, возгоняется, проникает в поры и т.д. Для примера можно сравнить скорость горения плотной, не смоляной березы и рыхлой смолистой сосны. Мне кажется, пока не пройден до конца путь с уплотнением (прессование сухих композиций), с антипирренами возится не надо: дорого, могут быть осложнения при контакте с ладаном...

[avor]

Понизить горючесть предложил бы иначе. Просто бы обработал уголь раствором фторопласта-2М (кислородный индекс полимера 95%) в ацетоне. Раствор сделал бы ~ 5%. Затем уголь высушил и далее по вышеописанной технологии. Условия, конечно, оптимизировать нужно.
Вообще же добавки, уменьшающие горючесть, они же антипиррены известны. С них и начинать эксперименты.

фтор органика, кроме того что стоит порядка 500-1000р за кг. При горении и температуре около 750 гр. выделяет перфторпропилен и перфторизобутилен, которые в свою очередь почти не пахнут и вызывают молниеносный отек легких с инкубационным периодом в несколько часов.

[PVLND]

Polychemist, фторопласт-2М (ПВДФ) стоит около 600 руб/кг. По моим сведениям он используется как компонент детонационного шнура уменьшающий горение. При горении, разумеется, ничего полезного не выделяется: CF4, C3F4H2, C2F2H2 и др. avor, 1. такие высокотоксичные продукты выделяет только ПТФЭ! 2.

молниеносный отек легких с инкубационным периодом в несколько часов

- странное выражение. Инкубационного периода для перфторизобутилена нет.
Я согласен, что тление это многофакторный процесс. Нужны эксперименты.

[Fischer]

Самый простой вариант, на первый взгляд, поэкспериментировать с влажностью, трудоёмко в применении, но дёшево...
Есть также вариант добавить коксующиеся продукты, можно начать с шелухи гречики, измельчённой до состояния пыли (проверено при снижении горючести полимеров) - дыма будет побольше, насчёт запаха ничесго сказать не могу...

[amik]

Самый простой вариант, на первый взгляд, поэкспериментировать с влажностью, трудоёмко в применении, но дёшево...
Есть также вариант добавить коксующиеся продукты, можно начать с шелухи гречики, измельчённой до состояния пыли (проверено при снижении горючести полимеров) - дыма будет побольше, насчёт запаха ничесго сказать не могу...

Сгорело с божьей помощью уже год назад . Стоит ли прошлое ворошить

[Iskander]

---- Понизить горючесть предложил бы иначе. Просто бы обработал уголь раствором фторопласта-2М (кислородный индекс полимера 95%) в ацетоне. Раствор сделал бы ~ 5%. -------

Вай. Если туда ещё домешать порошка металла, то получится реактивная штука. Буржуи называют такое "пироноловыми факелами" (не уверен в переводе) и с их помощью довольно легко прожигают листы стали. Кадило в лучшем случае расплавиться. Ну и продукты ....

А что если пропитать уголь чем-то типа парафина или воска?
Сам не пробовал, но может получиться.

[vasiliy]

не меняя состав можете манипулировать только пористостью,теплоотводом от угля и притоком окислителя те воздуха.я бы попробовал уменьшить доступ воздуха.или попробовал бы замешать композицию на желатине (меньше пористость) или на лампадном масле (не летучее и как следствие меньше пористость)инертные добавки могут дать обратный эффект за счет лучшего теплопереноса между слоями но соду стоило бы попробовать.ну и само собой прессовать надо с душой