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Exercices sur le chapitre

 

Dans nos poubelles, on trouve 10% de verre, 9% de métaux, 3% de tissu, 30% de papier carton, 23% de déchets végétaux, 4% de plastiques et 21% de cendres et débris variés. Or, les matériaux mettent du temps pour se décomposer.......
alors Peut-on faire brûler sans risque les matériaux d'emballage ?
Sommaire
1. La combustion d'un matériau organique
1.1 expériences de combustions 1.2 La composition chimique des matériaux organiques
2. Les dangers de certaines combustions

1. La combustion d'un matériau organique

Au départ, les matériaux organiques désignaient les matériaux produits par les organismes vivants végétaux ou animaux (bois...). De nos jours, les industries  chimiques savent en synthétiser (les plastiques ...)

1.1 expériences de combustions

Faisons brûler des matériaux organiques souvent utilisés comme emballage: carton, papier, bois, polyéthylène (PEBD)

expérience matériaux à brûler

fumée blanche et buée

résidus fin de combustion

trouble de l'eau de chaux

légende matériaux à brûler la combustion fin de la combustion Test du gaz formé à l'eau de chaux: on agite le flacon pour dissoudre le gaz formé dans l'eau de chaux.
observations papier

bois

carton

PE(plastique)

  • De la buée apparaît au départ sur les parois froides
  • La flamme est de couleur jaune.
  • Une partie du plastique ne brûle pas mais fond.
  • D'épaisses fumées blanches se forment qui rendent l'air irrespirable.
  • De l'énergie est libérée sous forme de chaleur
  • il reste des résidus: les cendres.
  • Le papier a presque tout disparu.
  • les gouttes de plastique se solidifient.
  • des particules noires sont mélangées aux cendres
le gaz formé trouble l'eau de chaux
interprétation  
  • la présence de buée indique la formation d'eau.
  • La couleur jaune de la flamme est due aux particules de carbone incandescentes.
  • c'est une réaction éxoénergétique
  • Les cendres sont dues à de faibles quantités de substances qui ne brûlent pas dans l'air.
  • les particules noires sont des particules de carbone qui se sont refroidies avant de brûler.
Le précipité blanc obtenu indique la présence de dioxyde de carbone (CO2)

rappels:..: En 4°, la combustion du méthane ou d'une bougie dans l'air produit aussi de l'eau et du dioxyde de carbone (combustion complète), parfois il apparaît aussi du carbone et du monoxyde de carbone (combustion incomplète). Ces deux corps font parties de la famille des composés organiques.

La combustion des matières organiques dans le dioxygène de l'air est une transformation chimique qui produit au moins de l'eau et du dioxyde de carbone. Il y a parfois formation d'autres corps purs.

1.2 La composition chimique des matériaux organiques:

  Équation chimique de la combustion des matériaux organiques:

                        réactifs                       produits

matériau organique + dioxygène   eau dioxyde de carbone  +  (autres corps purs)      vers animation 3D Plug-in CHIME

Appliquons la conservation des atomes:(au cours d'une réaction chimique, seul les atomes sont conservés, les molécules des réactifs sont détruites. Il se forme de nouveaux corps par recombinaison des atomes) Les atomes d'oxygène peuvent provenir de la molécule de départ de dioxygène ,les autres atomes d'hydrogène et de carbone ne peuvent provenir que de l'autre réactif, soit du matériau organique !.

Les molécules constituants les matériaux organiques contiennent toujours des atomes de carbone et d'hydrogène et éventuellement d'autres atomes

autres molécules organiques contenant d'autres atomes:azote (N),  oxygène (O)

vers animation 3D Plug-in CHIME  vers animation 3D Plug-in CHIME  vers animation 3D Plug-in CHIME

                                                            

2. Les dangers de certaines combustions

Les dangers sont multiples et peuvent gravement perturber notre santé   et l'environnement :

La plupart des polluants de l'atmosphère sont rejetés par le phénomène de combustion et provoquent entres autres les pluies acidespluies acides, l'effet de serre, la destruction de la couche d'ozone, le smog....

remarque: La combustion des matériaux organiques naturels (laine, soie, cuir) peuvent aussi produire des gaz toxiques en très faible quantité.

plus de détails:.. sur la toxicité des combustions des plastiques..... voir le tableau...

conclusion: usine de triL'incinération systématique de tous les déchets pas plus que leur mise en décharge n'est donc pas une solution idéale. Il faut préalablement recycler, récupérer tout ce qui est susceptible d'être valorisé selon une collecte sélective dont nous sommes les acteurs. C'est aussi un bon moyen d'économiser de l'énergie et des matières premières. L'incinération est donc utile pour brûler les matières non recyclables. De cette incinération sont produits des résidus dits "indésirables" qui sont enterrés dans des fosses de décomposition.

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des Combustions dangereuses

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