Summary
Kirks fire investigation samenvatting, forensisch empirisch onderzoek
- Course
- Institution
Complete samenvatting van het boek kirks fire investigation nodig voor de module forensisch empirisch onderzoek
[Show more]
3 reviews
By: lotjerikken • 9 months ago
chapters are intertwined, zero pictures or hardly any references and a summary of the summary at the end?
By: isabellemiauw • 1 year ago
By: brittarends • 5 year ago
Seems quite long but completely
Seller
Followliselotvanderlaan
Reviews received
Content preview
Samenvatting boekHoofdstuk 2
Elementen, atomen en moleculen
Alle elementen bestaan uit hele kleine units welke atomen heten. Alle atomen van een element
hebben het zelfde grootte, gewicht (muv isotopen) en chemische eigenschappen. Elk atoom
bestaat uit protonen (positief geladen) en neutronen in de kern, met daaromheen een elektronen
(negatief geladen) wolk. In een atoom zijn er evenveel protonen als elektronen aanwezig, zodat
de elektrostatische lading gelijk is aan nul. De baan van het elektron kan worden beschouwd als
een schil, wolk of orbitaal. Het aantal neutronen kan per atoom varieren. Elementen met
verschillende verhoudingen protonen en neutronen, maar met eenzelfde hoeveelheid protonen,
noemen we isotopen van elkaar. De elektronen draaien continu om de kern van een atoom in
orbitalen oftewel de ruimte rondom de kern waar een elektron aanwezig is met een bepaalde
energie. De elektronenwolk blijft rondom de kern zitten door de elektrische aantrekking tussen
de positief geladen kern en negatief geladen elektronen. De elektronen en het gemak met welk
atoom ze delen bepaalt het chemische reactiviteit van het element. Een chemische binding is de
aantrekkende kracht tussen twee of meer atomen, ionen of moleculen. De chemische binding
houdt de deeltjes in moleculen, vloeistoffen en vaste stoffen bij elkaar. Bijvoorbeeld, op een
normale temperatuur zuurstof is een diatomic gas met de structuurformule O2, welke ongeveer
21% voorkomt in de lucht. Af en toe, wil het samenvoegen als een triatomic molecuul, O 3. Deze
samenstelling wordt ook wel de ozone genoemd en wordt veroorzaakt door een hoge voltage
elektrische boog in een zuurstofrijke omgeving. De ozone molecuul is niet heel stabiel en zal snel
zijn extra atoom opgeven om weer O2 te vormen. Het vrijgekomen atoom zal snel reageren met
andere atomen in de omgeving om oxiden te vormen of met een ander vrijgekomen
zuurstofatoom om O2 moleculen te vormen.
Chemisch gebonden atomen vormen samen een molecuul. Een chemische stof is gedefinieerd
door de atomen waaruit het molecuul bestaat en de onderlinge scheikundige verbindingen die
tussen de atomen bestaan. Een paar van deze scheikundige verbindingen zijn de covalente
binding (delen van elektronen) en de ionbinding (aantrekkingskracht tussen twee tegengesteld
geladen ionen). De massa van een molecuul is gelijk aan de gezamenlijke massa van de atomen
waaruit het molecuul bestaat. Een molecuul welke uit twee atomen bestaat wordt ook wel een
diatomic (tweedelig) genoemd. Een voorbeeld hiervan is water. De H staat voor waterstof en de
H2 staat voor dat het waterstofatoom twee zuurstofatomen bevat.
De oxidatie reactie:
Oxidatie betekend het proces waarbij een atoom een elektron opneemt.
Brand is niet alleen een chemische reactie die gelijktijdig plaatsvindt, maar het is ook een reeks
van oxidatieve reacties. Er zijn verschillende soorten van chemische reacties, maar het meest
interessante is een vlam zijn de oxidaties. Dit betekend dat atomen in brandstof worden
geoxideerd, oftewel bij een brand bindt het aan zuurstof in de lucht. Het is interessant om te zien
hoe een simpele oxidatie werkt en welke het meest voorkomt bij een brand. Wanneer waterstof,
een goede brandstof, is geoxideerd, twee moleculen van waterstof binden aan één diatomic
molecuul van zuurstof om twee moleculen van water te vormen.
2H2 + O2 -> 2H2O
Omdat water meer stabiel is dan de gassen waardoor het gevormd wordt, veroorzaakt de reactie
veel kracht en produceert veel warmte. Dit wordt ook wel een exothermische reactie genoemd.
Als de gassen zijn gemixed voor de ontsteken, zal er na de ontsteking een hevige explosie
plaatsvinden. Wanneer deze worden samengevoegd in een vlam, zal er een hele hete vlam
worden geproduceerd. Aangezien waterstof in bijna alle brandstoffen is gevonden, ook in de
complexe moleculen welke hout, plastic of olie vormen, wordt er bij het branden van elk soort
brandstof waterdamp geproduceerd in grote aantallen. Dit waterdamp is soms te zien als
,condens op glas (koud) van een brandend structuur. De omzetting van het waterstof in brandstof
in waterdamp tijdens een brand, wordt er veel warmte geproduceerd. Deze warmte is minder
dan wanneer er zuiver waterstof wordt gebruikt, dit komt doordat er veel energie wordt
verbruikt door de chemische structuren te verbreken. Naast de molecuulformule kan het
component worden weergegeven in structuurformules. In structuurformules worden er lijnen
weergegeven welke de elektronen van de atomen van een molecuul weergeven. De lijnen geven
de banden weer tussen de atomen van elementen van het molecuul. Een lijn geeft weer dat het
om een paar elektronen gaat en twee lijnen geeft weer dat er 2 paren elektronen worden gedeeld
en drie lijnen geeft weer dat er 3 elektronenparen worden gedeeld en ga zo maar door.
Koolstofcomponenten
Naast zuurstof is koolstof een groot en veel voorkomend component in brandstof. In fact it is the
element around which most of the flammable compounds are built. De oxidatiereactie van
koolstof is: C(vast) + O2 (gas) -> CO2 (gas). CO2 wordt altijd geproduceerd tijdens een brand met
koolstofhoudende brandstoffen. Het is een eindproduct van bijna alle verbranding.
Uitgeademende lucht bevat ook CO2 door de oxidatie van levensmiddelen in weefsel. In een
brand is er ook nog een andere reactie die plaatsvindt, welke secundair of primair kan
voorkomen afhankelijk van de hoeveelheid aanwezige zuurstof. 2C (vast) + O2 -> 2CO.
Koolmonoxide is het meest bekend als een gas die een verstikkend effect heeft. Hoewel
koolmonoxide de verbranding begeleidt inclusief koolstofhoudende brandstoffen, zal het niet
gevaarlijke hoeveelheiden bereiken in een goed afgesteld gasapparaat. De concentratie van CO
hangt af van de brandcondities, namelijk het is erg laag in een vrije vlam, maar erg hoog in een
brand waarbij te weinig zuurstof is of smeulend vuur. De drie reacties (H20, CO2, CO) geven de
basisreacties van een brand. Water en CO2 zijn de meest voorkomende producten in bijna alle
branden en kleine hoeveelheden van CO in effluentgassen. In sommige brandstoffen, zoals
petroleum, kan er zwaveldioxide vrijkomen bij de verbranding. Dit komt doordat zwavel in de
brandstof is geoxideerd tot zwaveldioxide. S (vast) + O2 -> SO2
Chemische Reacties
Om te begrijpen wat er precies met bepaalde moleculen en of atomen gebeurd in een brand, moet
er eerst begrepen worden wat een chemische reactie is. Een chemische reactie is een proces
waarbij één of meerdere moleculen/atomen een verandering ondergaan doordat er nieuwe
chemische bindingen worden gevormd en- of bestaande verbindingen gebroken worden. Zo zijn
er reacties waarbij energie bij vrijkomt, wat exotherm heet, en reacties waar energie voor nodig
is, die heten endotherm.
De reactiesnelheid van een stof is de snelheid waarbij een bepaalde stof verdwijnt of ontstaat in
een bepaalde tijd. Factoren die invloed hebben op de reactie snelheid zijn: De temperatuur, de
concentratie van stoffen, botsende deeltjes, verdelingsraad (hoe groter het oppervlak van een
stof, des te meer botsingen van deeltjes, hogere reactiesnelheid) en natuurlijk een katalysator.
,Als twee stoffen bij elkaar worden gevoegd, zullen de (voortdurend bewegende) deeltjes
automatisch tegen elkaar aan gaan botsen. Als twee of meer moleculen tegen elkaar aan botsen,
kan er een hergroepering van atomen optreden. Echter niet alle botsingen hebben dit resultaat
tot gevolg, bij slechts een deel van de botsingen kan worden gesproken over een effectieve
botsing. Hoe groter het aantal botsingen per seconde, des te groter is het aantal effectieve
botsingen, en de reactie zal dus sneller verlopen. Bij een temperatuurverhoging gaan de deeltjes
sneller bewegen. Dit verhoogd de kans dat de deeltjes tegen elkaar aan botsen. Bovendien zullen
de deeltjes met een veel grotere kracht tegen elkaar aan botsen (ze bewegen immers sneller),
waardoor het aantal effectieve botsingen ook nog toeneemt.
De oxidatiereactie
Vuur is niet alleen een aantal gelijktijdige chemische reacties, het is , over het algemeen, een
reeks van oxidatieve reacties. Dit betekend dat de atomen in brandstof worden geoxideerd, wat
dus betekent dat ze binden met de zuurstof moleculen uit de lucht. Bij de meeste branden
worden er twee diatomic waterstofmoleculen geoxideerd met diatomic zuurstof molecuul, wat
resulteert in de volgende reactievergelijking :
2𝐻2 + 𝑂2 → 2𝐻2 𝑂
Omdat water een stabielere samenstelling is dan de gassen waardoor het gevormd wordt, vindt
de reactie plaats met grootste kracht en komt er veel hitte vrij. Dit heet ook wel een exotherme
reactie(hitte producerend). Omdat waterstof in bijna alle brandstoffen voorkomt, komt er bij
vrijwel elke brandstof wanneer deze verbrand wordt, grote hoeveelheden waterdamp vrij. Deze
waterdamp is soms te zien op koude ramen in een brandend gebouw. De omzetting van
chemische gebonden waterstof in brandstof naar waterdamp leidt onveranderlijk in een
productie van grote hoeveelheden warmte, toch is deze warmteproductie minder groot dan
wanneer zuiver waterstof wordt verbrand. De netto energie inhoud van complexe brandstoffen is
minder dan dat van pure water of koolstof. Omdat een gedeelte van de energie gebruikt moet
worden voor het breken van de chemische verbindingen dat de zuurstofatomen op hun plek
houdt. Hierdoor gaat dus een deel van de energie verloren in het verbreken van de verbindingen
waardoor er minder groot eindproduct is.
, Lijst van drie fysische staten van brandstof
Brandstoffen hebben drie fysische toestanden namelijk; vast, vloeibaar en gas vormig.
Een vaste stof word gezien als een driedimensionale vorm die bij elkaar gehouden word door
sterke onderlinge molecuulbindingen. Hierdoor heeft een vaste stof, zoals de naam al zegt, een
vaste vorm en een vast volume. De meeste vaste stoffen smelten niet maar ontbinden door
pyrolyse.
Een vloeistof heeft ook molecuulbindingen maar deze zijn minder sterk dan bij een vaste stof.
Daarom heeft een vloeistof geen vast vorm, maar wel een vast volume. Benzine bijvoorbeeld is
een vloeibare brandstof, maar zal toch niet ontbranden in een vloeibare fase. Deze stof verdampt
makkelijk en die damp zal dan ontbranden.
Gassen hebben wel molecuulbindingen maar deze zijn nagenoeg te verwaarlozen. Daarom zal
een gas geen vast volume hebben, en zal het iedere ruimte opvullen waar het gas zich in bevindt.
Er zijn maar weinig stoffen die in een gas fase zijn bij kamertemperatuur. Daarentegen worden
veel stoffen wel een gas bij de temperaturen die ontstaan tijdens een brand.
Als er gekeken word naar koolwaterstoffen zijn veel van deze stoffen niet direct te classificeren
als een vloeistof of gas. Veel brandstoffen als voorbeeld kunnen maar kort ‘bestaan’ in beide van
deze fasen onder normale temperatuur en druk. Dit komt omdat deze stoffen erg vluchtig zijn; als
deze stoffen dus in contact komen met de lucht zullen zij direct verdampen zonder enig vloeistof
achter te laten. Als voorbeeld genomen, propaan. Propaan heeft een kookpunt van -42˚C en zal
dus direct verdampen. Dit word ook wel een damp genoemd. Het verschil tussen een damp en
een gas is dat een gas weer terug kan vormen naar een vloeistof onder invloed van druk; een
damp kan dit niet.
De algemene gaswet beschrijft het gedrag van een gas onder invloed van temperatuur, druk en
volume.
𝑝𝑉 = 𝑛𝑅𝑇
p = druk
V = volume
n = aantal mol van het gas
R = gasconstante
T = temperatuur in Kelvin
Lijst van verschillende koolstof bevattende organische componenten
De meeste moleculen vallen in de algemene klasse van moleculen namelijk de inorganische. Dit
zijn moleculen van de combinaties sulfur, lood, chloor, ijzer en eigenlijk alle elementen zonder
koolstof. Koolstof is een belangrijk onderdeel van processen in het leven, dat ze eigenlijk een heel
eigen onderdeel hebben in de chemie. De chemie waar de koolstof in valt heet de organische
chemie. De meest belangrijke brandstoffen in branden zijn van organische afkomst.
Koolstoffen kunnen in twee soorten worden opgedeeld. De koolwaterstoffen en de koolhydraten.
In deze twee soorten zijn er weer een aantal klassen. De koolwaterstoffen bestaat uit chemische
verbindingen tussen waterstof en koolstof. Een simpele koolwaterstof is methaan. Deze bestaat
uit 1 c atoom en 4 waterstof atomen. De complete verbranding van methaan zorgt er voor dat er
uiteindelijk CO2 en H2O onstaat. Er zitten hier wel enkele tussen stappen. In deze reactie gaat het
om het verliezen van waterstof, uit vele reacties en recombinaties ontstaat er etheen en acetyleen
binnen een vlam. Door deze reactie ontstaan er onstabiele molecuulsoorten genaamd free
radicals. Hieronder vallen onder andere OH, CH2O en CHO. Deze free radicals ontstaan alleen bij
hoge temperaturen, bij afkoeling van temperatuur gaan deze free radicals condenseren. Free
radicals zijn eigenlijk elektronen die niet compleet zijn. Bij de OH heeft de O nog een elektron
over. Dus door de verbranding van koolwaterstoffen ontstaan er dus free radicals, door deze free
radicals te combineren met O en H atomen kunnen de stoffen H2O en CO2 ontstaan. Uiteindelijk
zullen deze free radicals overgaan op pyrolyse en zullen zichtbaar worden als een soort olie
achtig overblijfsel, dit is na een brand te zien.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller liselotvanderlaan. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.01. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
67096 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now