Конвенции и кодексы (стр. 10 )

·  Некоторые вещества реагируют с водой, выделяя при этом воспламеняющиеся газы ( тот же карбид кальция), или высокотоксичные пары.

·  Щелочные металлы, например, настолько бурно реагируют с кислородом воздуха, что может произойти их самовоспламенение. Такие реакции называются пирофорными.

·  Некоторые вещества ( например, радиоактивные) могут изменять структуру биологических тканей и других веществ.

Обычно протекание химической реакции убыстряется с увеличением температуры, вот почему некоторые нестабильные вещества, например, органические пероксиды, часто хранят и перевозят при низких температурах..

5.1. Полимеризация.

Полимеризация – способность молекул соединяться друг с другом и образовывать макромолекулы, т. е. очень большие молекулы, которые в некоторых случаях могут состоять из нескольких тысяч простых молекул этого вещества.

Реакция полимеризации может протекать только при определенных условиях: наличии необходимой температуры и давлении. Обычно для ускорения реакции используются катализаторы, которые увеличивают скорость протекания реакции, однако сами в ней химически не участвуют.

Мономер Полимер

Винил хлорид (СН2=СНСl) - (CH2-CHCl)n -

Пропилен (СН3СН=СН2) - (СНСН3-СН2)n -

Стирол (СН2=С6Н) - (СНС6Н5-СН2)n -

Во время полимеризации протекает цепная реакция, вовлекающая в процесс все большее и большее количество молекул, до тех пор, пока вся жидкость не превратиться в твердый полимер. Большинство грузов при полимеризации выделяют значительное количество теплоты и токсичных газов.

Вещества, ускоряющие химические реакции, но не претерпевающие никаких изменений в процессе реакции, называются КАТАЛИЗАТОРАМИ. В большинстве случаев катализатор ускоряет экзотермальное разложение веществ, вступивших в химическую реакцию

Для того чтобы обеспечить сохранную перевозку грузов, склонных к полимеризации или саморазложению, используют специальные вещества, которые, находясь в грузе даже в малых концентрациях, вступают в реакцию с образующимися органическими радикалами, прерывая цепную химическую реакцию. Еще одно свойство ингибиторов – они вступают в реакцию кислородом, присутствующим в атмосфере емкости, понижая его содержание и, тем самым, замедляя реакцию самоокисления груза.

Вещества, замедляющие или приостанавливающие химическую реакцию, называются ингибиторами.

Большинство ингибиторов являются чрезвычайно ядовитыми веществами и поэтому обращаться с ними надо с величайшей осторожностью.

При перевозке ингибированных грузов обязательно наличие сертификата на ингибитор перед началом погрузки.

5.3. Реакция грузов с водой.

Некоторые виды химических веществ могут вступать в реакцию с водой с образованием новых веществ или разлагаться под воздействием воды. Результатом такой реакции может быть порча груза, покрытия грузовых танков, разрушение конструкций грузовых танков, выброс токсичных или взрывоопасных паров и пр.

Гидролиз – в широком смысле слова – это реакции обменного разложения между различными веществами и водой.

При взаимодействии сложных эфиров с водой образуются соответствующие карбоновые кислоты и спирт:

O O

║ ║

R—C—R1 + H2O ↔ R—C—OH + R1OH

Сложный эфир Кислота Спирт

Гидролиз жиров приводит к образованию жирных кислот и глицеринов.

Хлорсодержащие углеводороды при гидролизе образуют хлорную кислоту.

Гидратация - реакция присоединения веществом молекул воды. Обычно реакция сопровождается выделением значительного количества теплоты.

Гидратация ангидридов приводит к образованию кислот, гидратация концентрированных кислот влечет за собой образование гидратов.

5.4. Реакции с металлами.

Некоторые грузы способны вступать в химические реакции с металлами. Особенно опасны такие реакции, если в результате образуются ацетилиды. Ацетилиды – взрывоопасны, их образование происходит при взаимодействии сложных эфиров или эпоксидов с металлами.

Кислоты и кислотные ангидриды взаимодействуют с металлами с выделением свободного водорода, что создает в танке взрывоопасную атмосферу.

5.5. Классификация грузов по химической опасности

В зависимости от типа опасности, присущего веществу или грузу ИМО делит все грузы на 9 основных классов опасности.

5.6. Взрывчатые вещества. Класс 1.

МКМПОГ определяет шесть категорий опасности взрывчатых веществ и 13 групп совместимости. Чем обусловлено такое деление?

По определению Кодекса взрывоопасными веществами считаются твердые или жидкие вещества, а также их смеси, которые в результате химических реакций, возникающих внутри вещества, способны выделять газ при такой температуре и с такой скоростью, что могут привести к разрушению окружающего их пространства или помещения.

По своей природе взрыв может быть физическим (например взрыв баллона со сжатым воздухом из-за чрезмерного нагрева и разрушения баллона) и химическим.

Химический взрыв может быть обусловлен быстрым протеканием окислительно-восстановительной реакции вещества в присутствии кислорода воздуха, когда тепловой фронт распространяется по объёму или массе вещества с линейной скоростью до 200 метров в секунду, фактически происходит вспышка ( DEFLAGRATION).

Еще один тип химической реакции, которая вызывает взрыв, протекает между двумя или несколькими компонентами и сопровождается выделением огромного количества газов, линейная скорость распространения фронта реакции по объёму или массе вещества достигает 3000 м/сек, что приводит к образованию ударной и звуковой волны (DETONATION).

Существует несколько типов классификации взрывчатых веществ:

Первичные и вторичные взрывчатые вещества. Различие в том, что первичные взрывчатые вещества при незначительном внешнем воздействии способны сформировать интенсивный тепловой или ударный фронт ( например гремучая ртуть), а вот вторичные взрывчатые вещества для инициализации реакции в них требуют значительного внешнего воздействия ( например, тринитротолуол). Высоковзрывчатые и низко взрывчатые. Примером первых может служить нитроглицерин, который воспламеняется так интенсивно, и реакция протекает так быстро, что возникает детонация. Ко второй категории относится порох, который при сгорании не детонирует. При детонации формируется ударная волна, которая может нанести гораздо больший ущерб, нежели быстро протекающая реакция окисления. Согласно системе ООН, все взрывчатые вещества делятся на 6 групп в зависимости от типа их опасности ( массовый взрыв, образование ударной волны, интенсивное горение и пр.) и от их устойчивости к внешнему воздействию (инициализации). Для целей безопасного размещения таких грузов на борту судна, все взрывчатые вещества делятся на 13 групп совместимости. Комбинация класса опасности, группы опасности и группы совместимости называют КЛАССИФИКАЦИОННЫМ КОДОМ ОПАСНОСТИ.

Дело в том, что с момента первоначального воспламенения различных взрывчатых веществ до их полного взрыва (взрыва по всей массе вещества) требуется различное время для различных видов взрывчатых веществ. Чем меньше это время, и чем выше опасность объёмного или массового воспламенения, тем взрывоопаснее вещество. Поэтому категория опасности (требуется ли несколько секунд или минут для полного взрыва) и количество данного груза на борту ( несколько килограмм или же тонны) позволяют капитану правильно оценить ситуацию и предпринять необходимые меры по обеспечению безопасности экипажа, судна и груза.

Следует помнить, что класс 1 не включает в себя вещества и материалы, которые сами по себе не являются взрывчатыми веществами, однако могут формировать и выделять в атмосферу взрывоопасные пары или пыль.

Не попадают в этот класс и различные устройства, содержащие взрывчатые вещества, в таких количествах или же такого свойства, что случайное возгорание или повреждение устройства не приводит к возникновению взрыва, нагрева или громкого звука вне этого устройства.

Пиротехнические средства, независимо оттого, что в большинстве своём они не выделяют газы, относятся к классу взрывчатых веществ.

По степени опасности взрывчатые вещества делятся следующим образом:

·  Класс 1.1. - вещества или материалы, обладающие опасностью взрыва по всей массе вещества ( динамит, тринитротолуол, черный порох, нитроглицерин, аммонал, гремучая ртуть).

·  Класс 1.2. – вещества или материалы, обладающие опасностью фрагментального взрыва, но не взрыва по полной массе. (пиротехнические средства, сигнальные ракеты, фальшфейера, детонаторы)

·  Класс 1.3. – вещества или материалы, которые имеют пожарную опасность и незначительную взрывоопасность и опасность выброса газов, но также не обладают опасностью объёмного или массового взрыва (артиллерийские заряды, твердотопливные ракетные двигатели, специализированные пиротехнические средства, дымовые шашки).

·  Класс 1.4 .- вещества или материалы, которые не представляют значительной опасности взрыва. При этом, эффект взрыва ограничивается только объёмом упаковки материала, пока упаковка сохраняет свою целостность ( бытовая пиротехника, гранаты, патроны к огнестрельному оружию) .

·  Класс 1.5. – вещества или материалы, нечувствительные к внешнему воздействию, и не способны к образованию массового взрыва как и вещества класса 1.1. при нормальных условиях транспортировки. Однако чем большее количество груза такого класса на борту, тем большую опасность он представляет, поэтому требования к хранению таких материалов на судне такие же как и к материалам класса 1.1. (Смесь аммонала с нефтью).

·  Класс 1.6. – вещества и материалы, не способные к образованию взрыва по всей массе.

При возникновении пожара в помещении, где хранятся взрывчатые вещества, только большое количество воды, поданное в грузовое помещение за короткий промежуток времени, может оказать помощь в тушении. Нельзя использовать пар в качестве тушащего агента.

Некоторые взрывчатые вещества способны воспламеняться даже при незначительном трении или ударе. Поэтому, способы уборки материала при разрушении его упаковки, должны быть соответствующими.