forbrænding

Vi forklarer, hvad forbrænding er, hvordan det produceres, og hvad er stadierne i reaktionen. Derudover klassificering og eksempler.

1. Hvad er forbrænding?

Forbrænding er en type eksoterm kemisk reaktion . Det kan involvere stof i gasformig tilstand eller i heterogen tilstand (flydende eller gasformigt eller gasformigt). Det genererer lys og varme og produceres hurtigere eller mindre hurtigt.

Traditionelt forstås forbrænding som en proces med hurtig oxidation af visse brændbare elementer, dvs. hovedsagelig sammensat af brint, kulstof og undertiden svovl. Derudover finder det nødvendigvis sted i nærvær af ilt .

Faktisk er forbrændinger former for redoxreaktion (reduktion-oxidation), der kan forekomme både på en kontrolleret måde, som i forbrændingsmotorer, eller ukontrolleret, som i eksplosioner. De involverer udveksling af elektroner mellem atomernes stof under reaktionen. Derfor genererer de termisk og lysenergi.

Derudover resulterer andre gasformige og faste stoffer, såsom kuldioxid (CO2) og vanddamp, eller rester af fast brændstof (det stof, der forbruges i reaktionen) n) og oxidationsmidlet (det stof, der fremmer reaktionen), altid i henhold til dets kemiske karakter.

Selvom der i det traditionelle forbrændingsbillede altid er brand involveret, er det muligt, at dette ikke frembringes, da det ikke er andet end en form for plasma (ioniseret gas), der er resultatet af frigivelse af varme fra den kemiske reaktion.

Se også: Enthalpy

1. Hvordan finder forbrænding sted?

Forbrændinger er en type redox-reaktion, det vil sige oxidationsreduktion. Dette betyder, at det ene materiale oxiderer (mister elektroner) i dem, mens det andet reducerer (vinder elektroner).

I tilfælde af forbrænding får oxidationsmidlet (ilt) elektroner fra reduktionsmidlet (brændstof), eller hvad der er det samme, mellem oxidationsmidlet og brændstoffet. Dette forekommer generelt ifølge den følgende formel:

Forbindelse + O ₂ = Anden forbindelse + CO ₂ + H20 + Energi

Forbindelserne kan variere, afhængigt af deres art, såvel som energiniveauet kan variere. Men kuldioxid og vanddamp er konstant i alle typer forbrænding.

1. Typer af forbrænding

Der er tre typer forbrænding, som er følgende:

• Komplet eller perfekt forbrænding . De reaktioner, hvor det brændbare materiale oxideres (forbruges), og andre oxygenerede forbindelser er underproduceret, såsom carbondioxid, svovldioxid eller vanddamp.
• Støkiometrisk eller neutral forbrænding . Dette kaldes den ideelle komplette forbrænding, der kun bruger iltmængder til dens reaktion, og som normalt kun forekommer i et laboratories kontrollerede miljø.
• Ufuldstændig forbrænding De, i hvilke forbindelser ser ud til at oxidere (også kaldet uforbrændt) af røggasser, såsom kulilte (CO), brint, kulstofpartikler og så videre.

1. Forbrændingsreaktion

Forbrændingsprocesser omfatter faktisk et sæt hurtige og samtidige kemiske reaktioner, som meget vel kan betragtes som en, der gennemgår de følgende faser eller stadier:

• Førreaktion eller første fase . Kulbrinterne, der findes i det brændbare materiale, nedbrydes og begynder deres reaktion med ilt i luften og danner således radikaler, som er molekylært ustabile forbindelser. Dette initierer en kædereaktion af kemiske forbindelsers udseende og forsvinden, som altid har tendens til at skabe mere end det ødelægger.
• Oxidation eller anden fase . I dette trin genereres det meste af reaktionens varmeenergi, da ilt reagerer med radikalerne fra det foregående trin, hvilket giver voldelig elektronfortrængningsproces. Et stort antal radikaler fører til en massiv og voldelig reaktion, kendt som en eksplosion.
• Afslutningen af ​​reaktionen eller tredje fase . Det opstår, når oxidationen af ​​radikaler er fuldstændig, og molekylerne i de frigjorte gasser dannes. Det brændbare materiale vil blive fuldstændigt udtømt.

1. Eksempler på forbrænding

Nogle enkle eksempler på forbrænding i hverdagen er:

• Belysningen af ​​en kamp / kamp . Det er det mest emblematiske tilfælde af forbrænding. Når tævehovedet (fosfor og svovldæksel) skrabes mod en ru overflade, opvarmes det af friktion og udløser en hurtig forbrænding, der igen frembringer en flamme kort tid.
• Belysningen af ​​en gasovn . Hjemmekøkkener fungerer ved at brænde en kulbrintegas, normalt en blanding af propan (C ₃ H ₈ ) og butan (C ₄ H ₁₀ ), som enheden trækker ud af et rør af en skål Anbragt i kontakt med luften og tilvejebragt en første ladning af kalorienergi (såsom pilotens flamme eller en af ​​en fosfor), begynder gassen sin reaktion; men for at holde flammen i gang skal brændstof leveres kontinuerligt.
• Stærke baser og organisk stof . De fleste af de stærke baser (hydroxider) såsom kaustisk soda, kaustisk potash og andre stoffer med ekstrem pH-værdi genererer voldsomme oxidationsreaktioner ved kontakt med organisk stof. Dette betyder, at vi kan brænde ved kontakt og endda starte ild med dem, da disse typer reaktioner har en tendens til at være meget eksoterme.
• Forbrændingsmotorer . Disse enheder er til stede i biler, både og andre køretøjer, der arbejder med fossilt brændstof, såsom diesel, benzin eller parafin, og er et eksempel på kontrolleret forbrænding. I dem forbruges kulbrinterne i brændstoffet, og der genereres små eksplosioner, der inden i stempelsystemet omdannes til bevægelse, også ved at producere forurenende gasser, der frigøres i atmosfæren.

Fortsæt med: Endotermiske reaktioner