మనం ఇంట్లో, పరిశ్రమల్లో మరియు ఆటోమొబైల్స్ నడపడానికి వివిధ ప్రయోజనాల కోసం వివిధ రకాల ఇంధనాలను ఉపయోగిస్తాము. మన ఇళ్లలో ఉపయోగించే కొన్ని ఇంధనాలను మీరు పేర్కొనగలరా? వ్యాపారం మరియు పరిశ్రమలో ఉపయోగించే కొన్ని ఇంధనాలను పేర్కొనండి. ఆటోమొబైల్స్ నడపడానికి ఏ ఇంధనాలు ఉపయోగించబడతాయి? మీ జాబితాలో గోబరం, కట్టె, బొగ్గు, చార్కోల్, పెట్రోల్, డీజిల్, కంప్రెస్డ్ నేచురల్ గ్యాస్ (CNG) మొదలైన ఇంధనాలు ఉంటాయి.

మీరు మొమ్మత్తి మండడంతో పరిచితులు. మొమ్మత్తి మండడం మరియు బొగ్గు వంటి ఇంధనం మండడం మధ్య తేడా ఏమిటి? బహుశా మీరు సరిగ్గా ఊహించి ఉండవచ్చు: మొమ్మత్తి జ్వాలతో మండుతుంది కానీ బొగ్గు మండదు. అదేవిధంగా, మీరు జ్వాల లేకుండా మండే అనేక ఇతర పదార్థాలను కనుగొంటారు. ఈ ప్రక్రియలో జరిగే దహనం యొక్క రసాయన ప్రక్రియ మరియు ఉత్పత్తి అయ్యే జ్వాల రకాలను అధ్యయనం చేద్దాం.

4.1 దహనం అంటే ఏమిటి?

తరగతి VIIలో చేసిన మెగ్నీషియం రిబ్బన్ దహన కార్యాచరణను గుర్తుకు తెచ్చుకోండి. మెగ్నీషియం మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు వేడి మరియు కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తుందని మనం తెలుసుకున్నాము (Fig. 4.1).

చార్కోల్ ముక్కతో ఇదే విధమైన కార్యాచరణను మనం చేయవచ్చు. టాంగ్స్ జతతో ముక్కను పట్టుకుని దానిని మొమ్మత్తి లేదా బన్సెన్ బర్నర్ జ్వాలకు దగ్గరగా తీసుకురండి. మీరు ఏమి గమనించారు?

చార్కోల్ గాలిలో మండుతుందని మనం కనుగొంటాము. బొగ్గు కూడా గాలిలో మండి కార్బన్ డయాక్సైడ్, వేడి మరియు కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తుందని మనకు తెలుసు.

Fig. 4.1 : మెగ్నీషియం దహనం

ఒక పదార్థం ఆక్సిజన్తో ప్రతిచర్య చెంది వేడిని విడుదల చేసే రసాయన ప్రక్రియను దహనం అంటారు. దహనం చెందే పదార్థాన్ని దహనశీలం అంటారు. దీనిని ఇంధనం అని కూడా అంటారు. ఇంధనం ఘన, ద్రవ లేదా వాయువు కావచ్చు. కొన్నిసార్లు, దహన సమయంలో జ్వాల లేదా ప్రకాశం రూపంలో కాంతి కూడా విడుదల అవుతుంది.

పైన పేర్కొన్న ప్రతిచర్యలలో మెగ్నీషియం మరియు చార్కోల్ దహనశీల పదార్థాలు.

మన శరీరానికి ఆహారం ఇంధనం అని మనకు చెప్పబడింది.

నిజమే. మన శరీరంలో ఆహారం ఆక్సిజన్తో ప్రతిచర్య చెంది విచ్ఛిన్నమవుతుంది మరియు వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది. తరగతి VIIలో మనం దీన్ని తెలుసుకున్నాము.

కార్యాచరణ 4.1

వైకోలు, అగ్గిపుల్లలు, కిరోసిన్ నూనె, కాగితం, ఇనుప మేకులు, రాతి ముక్కలు, గాజు మొదలైన కొన్ని పదార్థాలను సేకరించండి.

మీ ఉపాధ్యాయుని పర్యవేక్షణలో ఈ పదార్థాలను ఒక్కొక్కటిగా మండించడానికి ప్రయత్నించండి. దహనం జరిగితే ఆ పదార్థాన్ని దహనశీలంగా గుర్తించండి, లేకపోతే దహనరహితంగా గుర్తించండి (Table 4.1).

Table 4.1 : దహనశీల మరియు దహనరహిత పదార్థాలు

పదార్థం	దహనశీలం	దహనరహితం
కట్టె
కాగితం
ఇనుప మేకులు
కిరోసిన్ నూనె
రాతి ముక్క
వైకోలు
చార్కోల్
అగ్గిపుల్లలు
గాజు

మీరు మరికొన్ని దహనశీల పదార్థాలను పేర్కొనగలరా? మీరు వాటిని Table 4.1కి జోడించవచ్చు.

దహనం జరిగే పరిస్థితులను పరిశోధిద్దాం.

కార్యాచరణ 4.2

(జాగ్రత్త: మండుతున్న మొమ్మత్తిని నిర్వహించేటప్పుడు జాగ్రత్తగా ఉండండి).

మెజ్ మీద మండుతున్న మొమ్మత్తిని స్థిరపరచండి. మొమ్మత్తి పైన గాజు చిమ్నీని ఉంచండి మరియు గాలి చిమ్నీలోకి ప్రవేశించే విధంగా కొన్ని చెక్క బ్లాక్లపై ఆనించండి

చిమ్నీ [Fig. 4.2(a)]. జ్వాలకు ఏమి జరుగుతుందో గమనించండి. ఇప్పుడు బ్లాక్లను తీసివేసి, చిమ్నీని మెజ్ పైన ఉంచండి [Fig. 4.2(b)]. మళ్లీ జ్వాలను గమనించండి. చివరగా, చిమ్నీ పైన గాజు పలకను ఉంచండి [Fig. 4.2(c)]. మళ్లీ జ్వాలను చూడండి. ఈ మూడు సందర్భాల్లో ఏమి జరుగుతుంది? జ్వాల ఆరిపోతుందా? అది మిణుకుమిణుకుమంటూ పొగనిస్తుందా? అది ప్రభావితం కాకుండా మండుతుందా? దహన ప్రక్రియలో గాలి పాత్ర గురించి మీరు ఏదైనా నిర్ధారణ చేయగలరా?

దహనం కోసం గాలి అవసరమని మనం కనుగొంటాము. కేసు (a)లో, గాలి క్రింది నుండి చిమ్నీలోకి ప్రవేశించగలిగినప్పుడు, మొమ్మత్తి స్వేచ్ఛగా మండుతుంది. కేసు (b)లో, గాలి క్రింది నుండి చిమ్నీలోకి ప్రవేశించనప్పుడు, జ్వాల మిణుకుమిణుకుమంటూ పొగనిస్తుంది. కేసు (c)లో, గాలి లభించనందున జ్వాల చివరికి ఆరిపోతుంది.

సూర్యుడు స్వంత వేడి మరియు కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తాడని మనం చదివాము. ఇది కూడా ఒక రకమైన దహనమేనా?

సూర్యునిలో, వేడి మరియు కాంతి అణు ప్రతిచర్యల ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతాయి. ఈ ప్రక్రియను మీరు ఉన్నత తరగతుల్లో నేర్చుకుంటారు.

కార్యాచరణ 4.3

ఇనుప పలక లేదా తవా పైన మండుతున్న కట్టె లేదా చార్కోల్ ముక్కను ఉంచండి. దానిని గాజు జార్ లేదా టంబ్లర్ లేదా పారదర్శక ప్లాస్టిక్ జార్తో కప్పండి. ఏమి జరుగుతుందో గమనించండి. కొంత సమయం తర్వాత చార్కోల్ మండడం ఆగిపోతుందా? అది ఎందుకు మండడం ఆగిపోతుందో మీరు ఆలోచించగలరా?

ఒక వ్యక్తి బట్టలు మండుకున్నప్పుడు, అగ్నిని ఆర్పడానికి ఆ వ్యక్తిని బ్లాంకెట్తో కప్పుతారని మీరు విని ఉండవచ్చు (Fig. 4.3). ఎందుకో మీరు ఊహించగలరా?

Fig. 4.3 : బట్టలు మండుకున్న వ్యక్తిని చుట్టి ఉన్న బ్లాంకెట్

ఇప్పుడు మీ కొన్ని అనుభవాలను గుర్తుకు తెచ్చుకోండి.

అగ్గిపుల్ల స్వయంగా మండుతుందా? అది ఎలా మండుతుంది?

మీరు కాగితం ముక్కను మండించే అనుభవం ఉండి ఉంటుంది. మండుతున్న అగ్గిపుల్లను దాని దగ్గరకు తీసుకువచ్చినప్పుడు అది మండుతుందా?

మండుతున్న అగ్గిపుల్లను దగ్గరగా తీసుకువచ్చి మీరు కట్టె ముక్కను మండించగలరా?

కట్టె లేదా బొగ్గులో అగ్నిని మొదలుపెట్టడానికి మీరు ఎందుకు కాగితం లేదా కిరోసిన్ నూనెను ఉపయోగించాలి? మీరు అడవి నిప్పుల గురించి విన్నారా?

Fig. 4.4 : అడవి నిప్పు

వివిధ పదార్థాలు వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మండుకుంటాయని ఈ అనుభవాలు మీకు చెప్తాయా?

ఒక పదార్థం మండుకునే అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతను దాని జ్వలన ఉష్ణోగ్రత అంటారు.

ఇప్పుడు మీరు చెప్పగలరా, ఎందుకు అగ్గిపుల్ల గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్వయంగా మండుకోదు? అగ్గిపెట్టె పక్కపై రుద్దినప్పుడు ఎందుకు అగ్గిపుల్ల మండడం ప్రారంభిస్తుంది?

అగ్గిపుల్ల చరిత్ర చాలా పురాతనమైనది. ఐదు వేల సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ క్రితం, సల్ఫర్లో ముంచిన పైన్ కట్టె ముక్కలను ప్రాచీన ఈజిప్టులో అగ్గిపుల్లలుగా ఉపయోగించేవారు. ఆధునిక భద్రతా అగ్గిపుల్ల సుమారు రెండు వందల సంవత్సరాల క్రితం మాత్రమే అభివృద్ధి చేయబడింది.

అంటిమోనీ ట్రైసల్ఫైడ్, పొటాషియం క్లోరేట్ మరియు తెల్ల ఫాస్ఫరస్ మిశ్రమాన్ని కొంత గ్లూ మరియు స్టార్చ్తో సరైన కట్టెతో తయారు చేసిన అగ్గిపుల్ల తలపై పూయబడింది. ఒక గరుకైన ఉపరితలంతో రుద్దినప్పుడు, ఘర్షణ వేడి వలన తెల్ల ఫాస్ఫరస్ మండుకుంది. ఇది అగ్గిపుల్ల దహనాన్ని ప్రారంభించింది. అయితే, తెల్ల ఫాస్ఫరస్ అగ్గిపుల్లల తయారీలో పాల్గొన్న కార్మికులు మరియు వినియోగదారులకు ప్రమాదకరంగా నిరూపించబడింది.

ఈ రోజుల్లో భద్రతా అగ్గిపుల్ల తలలో అంటిమోనీ ట్రైసల్ఫైడ్ మరియు పొటాషియం క్లోరేట్ మాత్రమే ఉంటాయి. రుద్దే ఉపరితలంపై పొడి గాజు మరియు కొద్దిగా ఎరుపు ఫాస్ఫరస్ (ఇది చాలా తక్కువ ప్రమాదకరం) ఉంటాయి. అగ్గిపుల్లను రుద్దే ఉపరితలంపై రుద్దినప్పుడు, కొంత ఎరుపు ఫాస్ఫరస్ తెల్ల ఫాస్ఫరస్గా మారుతుంది. ఇది వెంటనే అగ్గిపుల్ల తలలోని పొటాషియం క్లోరేట్తో ప్రతిచర్య చెంది అంటిమోనీ ట్రైసల్ఫైడ్ను మండించడానికి మరియు దహనాన్ని ప్రారంభించడానికి తగినంత వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

దహనశీల పదార్థం దాని జ్వలన ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉన్నంత వరకు అది మండుకోదు లేదా మండదని మనం కనుగొంటాము. మండుతున్న స్టవ్ పైన వేయించే పాన్ను ఎక్కువసేపు ఉంచినప్పుడు వంట నూనె మండుకునేది మీరు ఎప్పుడైనా చూశారా? కిరోసిన్ నూనె మరియు కట్టె గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్వయంగా మండుకోవు. కానీ, కిరోసిన్ నూనెను కొద్దిగా వేడి చేస్తే, అది మండుకుంటుంది. కానీ కట్టెను కొద్దిగా వేడి చేస్తే, అది ఇంకా మండుకోదు. దీని అర్థం కిరోసిన్ నూనె యొక్క జ్వలన ఉష్ణోగ్రత కట్టె కంటే తక్కువగా ఉందా? దీని అర్థం కిరోసిన్ నూనెను నిల్వ చేయడంలో మనం ప్రత్యేక జాగ్రత్తలు తీసుకోవాలా? ఒక పదార్థం మండడానికి జ్వలన ఉష్ణోగ్రతను చేరుకోవడం అత్యవసరం అని కింది కార్యాచరణ చూపిస్తుంది.

కార్యాచరణ 4.4

(జాగ్రత్త: మండుతున్న మొమ్మత్తిని నిర్వహించేటప్పుడు జాగ్రత్తగా ఉండండి).

కాగితపు షీట్ను మడచి రెండు పేపర్ కప్పులను తయారు చేయండి. ఆ కప్పులలో ఒకదానిలో సుమారు $50 \mathrm{~mL}$ నీరు పోయండి. రెండు కప్పులను వేర్వేరుగా మొమ్మత్తితో వేడి చేయండి (Fig. 4.5). మీరు ఏమి గమనించారు?

Fig. 4.5 : పేపర్ కప్పులో నీటిని వేడి చేయడం

ఖాళీ పేపర్ కప్పుకు ఏమి జరుగుతుంది? నీటితో ఉన్న పేపర్ కప్పుకు ఏమి జరుగుతుంది? ఈ కప్పులోని నీరు వేడెక్కుతుందా?

మనం కప్పును వేడి చేస్తూనే ఉంటే, పేపర్ కప్పులో కూడా నీటిని మరిగించవచ్చు.

ఈ దృగ్విషయానికి మీరు ఒక వివరణ ఆలోచించగలరా?

పేపర్ కప్పుకు సరఫరా చేయబడిన వేడి నీటికి వాహకత ద్వారా బదిలీ చేయబడుతుంది. కాబట్టి, నీరు ఉన్నప్పుడు, కాగితం యొక్క జ్వలన ఉష్ణోగ్రత చేరుకోదు. అందువల్ల, అది మండదు.

చాలా తక్కువ జ్వలన ఉష్ణోగ్రత ఉండి, సులభంగా మండే పదార్థాలతో సులభంగా మండుకునే పదార్థాలను దహనశీల పదార్థాలు అంటారు. దహనశీల పదార్థాల ఉదాహరణలు పెట్రోల్, ఆల్కహాల్, లిక్విఫైడ్ పెట్రోలియం గ్యాస్ (LPG) మొదలైనవి. మీరు మరికొన్ని దహనశీల పదార్థాలను జాబితా చేయగలరా?

Fig. 4.6: అగ్నిమాపకులు ఒక జ్వాలను ఉత్పత్తి చేసే పీడనం క్రింద నీటిని విసిరి అగ్నిని ఆర్పుతారు

4.2 మనం అగ్నిని ఎలా నియంత్రిస్తాము?

మీరు ఇళ్లలో, దుకాణాలు మరియు కర్మాగారాలలో అగ్ని ప్రమాదాలు సంభవించడం చూసి లేదా విని ఉండవచ్చు. మీరు అలాంటి ప్రమాదాన్ని చూసి ఉంటే, మీ నోట్బుక్లో ఒక చిన్న వివరణ రాయండి. అలాగే, ఆ అనుభవాన్ని మీ సహాధ్యాయులతో పంచుకోండి.

మీ ప్రాంతంలో అగ్నిమాపక సేవ ఫోన్ నంబర్ కనుగొనండి. మీ ఇంట్లో లేదా మీ పొరుగు ప్రాంతంలో అగ్ని ప్రమాదం సంభవిస్తే, మొదట చేయవలసినది అగ్నిమాపక సేవను కోరడం.

అగ్నిమాపక సేవ ఫోన్ నంబర్లు మనందరికీ తెలియడం ముఖ్యం.

మీ నగరం/పట్టణంలో అగ్నిమాపక దళం స్టేషన్ ఉందా?

అగ్నిమాపక దళం వచ్చినప్పుడు, అది ఏమి చేస్తుంది? అది అగ్నిపై నీటిని పోస్తుంది (Fig. 4.6). నీరు దహనశీల పదార్థాన్ని చల్లబరుస్తుంది, తద్వారా దాని ఉష్ణోగ్రత దాని జ్వలన ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువగా తీసుకువెళ్తుంది. ఇది అగ్ని వ్యాపించకుండా నిరోధిస్తుంది. నీటి ఆవిరి కూడా దహనశీల పదార్థాన్ని చుట్టుముడుతుంది, గాలి సరఫరాను నిలిపివేయడంలో సహాయపడుతుంది. కాబట్టి, అగ్ని ఆర్పబడుతుంది.

అగ్నిని ఉత్పత్తి చేయడానికి మూడు అత్యవసర అవసరాలు ఉన్నాయని మీరు తెలుసుకున్నారు. మీరు ఈ అవసరాలను జాబితా చేయగలరా?

అవి: ఇంధనం, గాలి (ఆక్సిజన్ సరఫరా చేయడానికి) మరియు వేడి (ఇంధనం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను జ్వలన ఉష్ణోగ్రతకు మించి పెంచడానికి). ఈ అవసరాలలో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ తీసివేయడం ద్వారా అగ్నిని నియంత్రించవచ్చు. అగ్నిమాపకం యొక్క పని గాలి సరఫరాను నిలిపివేయడం లేదా ఇంధనం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడం లేదా రెండూ చేయడం. గమనించండి, ఇంధనం

అత్యంత సాధారణ అగ్నిమాపకం నీరు. కానీ కట్టె మరియు కాగితం వంటి వాటిపై అగ్ని ఉన్నప్పుడు మాత్రమే నీరు పనిచేస్తుంది. విద్యుత్ పరికరాలు మండుకుంటే, నీరు విద్యుత్తును వహించవచ్చు మరియు అగ్నిని ఆర్పడానికి ప్రయత్నించే వారికి హాని కలిగించవచ్చు. నూనె మరియు పెట్రోల్తో సంబంధం ఉన్న అగ్నులకు నీరు కూడా సరిపోదు. నీరు నూనె కంటే భారీగా ఉంటుందని మీరు గుర్తుకు తెచ్చుకున్నారా? కాబట్టి, అది

Fig. 4.7: అగ్నిమాపకం నూనె క్రిందకు మునుగుతుంది మరియు నూనె పైన మండుతూనే ఉంటుంది.

విద్యుత్ పరికరాలు మరియు పెట్రోల్ వంటి దహనశీల పదార్థాలతో సంబంధం ఉన్న అగ్నుల కోసం, కార్బన్ డయాక్సైడ్ $\left(\mathrm{CO} _{2}\right)$ ఉత్తమ అగ్నిమాపకం. $\mathrm{CO} _{2}$, ఆక్సిజన్ కంటే భారీగా ఉండటం వలన, అగ్నిని బ్లాంకెట్ లాగా కప్పివేస్తుంది. ఇంధనం మరియు ఆక్సిజన్ మధ్య సంపర్కం తెగిపోయినందున, అగ్ని నియంత్రించబడుతుంది. $\mathrm{CO} _{2}$ యొక్క అదనపు ప్రయోజనం ఏమిటంటే, చాలా సందర్భాల్లో అది విద్యుత్ పరికరాలకు హాని కలిగించదు.

మనం కార్బన్ డయాక్సైడ్ సరఫరాను ఎలా పొందుతాము? ఇది సిలిండర్లలో ద్రవ రూపంలో అధిక పీడనం వద్ద నిల్వ చేయబడుతుంది. సిలిండర్లలో LPG ఏ రూపంలో నిల్వ చేయబడుతుంది? సిలిండర్ నుండి విడుదలైనప్పుడు, $\mathrm{CO} _{2}$ పరిమాణంలో విపరీతంగా విస్తరిస్తుంది మరియు చల్లబరుస్తుంది. కాబట్టి, ఇది అగ్ని చుట్టూ బ్లాంకెట్ను ఏర్పరచడమే కాకుండా, ఇంధనం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కూడా తగ్గిస్తుంది. అందుకే ఇది ఒక అద్భుతమైన అగ్నిమాపకం. $\mathrm{CO} _{2}$ని పొందడానికి మరొక మార్గం సోడియం బైకార్బోనేట్ (బేకింగ్ సోడా) లేదా పొటాషియం బైకార్బోనేట్ వంటి రసాయనాల యొక్క చాలా పొడి పొడిని విడుదల చేయడం. అగ్ని దగ్గర, ఈ రసాయనాలు $\mathrm{CO} _{2}$ని విడుదల చేస్తాయి.

చాలా సందర్భాల్లో తొలగించబడదు. ఉదాహరణకు, ఒక భవనం మండుకుంటే, మొత్తం భవనం ఇంధనం అవుతుంది.

4.3 దహనం రకాలు

మండుతున్న అగ్గిపుల్ల లేదా గ్యాస్ లైటర్ను వంటగదిలో