Uvod v reakcije izgorevanja (gorenja)

A reakcija zgorevanja je glavni razred kemijskih reakcij, ki jih običajno imenujemo "gorenje". V najbolj splošnem smislu je dr. izgorevanje vključuje reakcijo med katerim koli gorljivim materialom in oksidantom, da nastane oksidirani proizvod. Običajno se pojavi, ko ogljikovodik reagira s kisikom, da ustvari ogljikov dioksid in vodo. Dobri znaki, da imate opravka z zgorevalno reakcijo, vključujejo prisotnost kisika kot reaktanta ter ogljikovega dioksida, vode in toplote kot produkta. Reakcije anorganskega zgorevanja morda ne tvorijo vseh teh produktov, vendar ostanejo prepoznavne po reakciji kisika.

Izgorevanje ne pomeni nujno ognja

Izgorevanje je an eksotermična reakcija, kar pomeni, da sprošča toploto, včasih pa reakcija poteka tako počasi, da sprememba temperature ni opazna. Izgorevanje ne povzroči vedno požara, toda ko se zgodi, je plamen značilen pokazatelj reakcije. Medtem ko je treba aktivirati energijo za aktivacijo, da sprožimo zgorevanje (tj. Z uporabo prižgane vžigalice za prižig ognja), lahko toplota iz plamena zagotavlja dovolj energije, da reakcija ostane samostojna.

instagram viewer

Splošna oblika reakcije na zgorevanje

ogljikovodik + kisik → ogljikov dioksid + voda

Primeri reakcij zgorevanja

Pomembno si je zapomniti, da je reakcije zgorevanja enostavno prepoznati, saj izdelki vsebujejo ogljikov dioksid in vodo. Tu je nekaj primerov uravnoteženih enačb za zgorevalne reakcije. Upoštevajte, da je kisikov plin vedno prisoten kot reaktant, vendar v primanjkljajih primerih kisik prihaja iz drugega reaktanta.

  • Izgorevanje metana
    CH4(g) + 20 °2(g) → CO2(g) + 2H2O (g)
  • Izgorevanje naftalena
    C10H8 + 12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O
  • Izgorevanje etana
    2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O
  • Izgorevanje butana (običajno ga najdemo vžigalniki)
    2C4H10(g) + 13 °2(g) → 8CO2(g) + 10H2O (g)
  • Izgorevanje metanola (znan tudi kot lesni alkohol)
    2CH3OH (g) + 30 °2(g) → 2CO2(g) + 4H2O (g)
  • Izgorevanje propana (uporablja se na plinskih žarah, kaminih in nekaterih kuhalnih ploščah)
    2C3H8(g) + 70 ° C2(g) → 6CO2(g) + 8H2O (g)

Popolno proti nepopolnemu zgorevanju

Izgorevanje, tako kot vse kemijske reakcije, ne poteka vedno s 100-odstotnim izkoristkom. Nagnjeni so k omejevanju reaktantov enako kot drugi postopki. Posledično lahko naletite na dve vrsti izgorevanja:

  • Popolno izgorevanje: Imenujemo ga tudi "čisto izgorevanje", popolno izgorevanje pa je oksidacija ogljikovodika, ki proizvaja samo ogljikov dioksid in vodo. Primer čistega izgorevanja bi bilo gorenje voščene sveče: Vročina iz gorečega stena upari vosek (ogljikovodik), ki posledično reagira s kisikom v zraku, da sprosti ogljikov dioksid in voda. V idealnem primeru ves vosek gori, tako da nič ne ostane, ko se sveča zaužije, medtem ko se vodna para in ogljikov dioksid razpršita v zrak.
  • Nepopolno zgorevanje: Poimenovano tudi "umazano zgorevanje", je nepopolno zgorevanje ogljikovodikova oksidacija, ki poleg ogljikovega dioksida tvori ogljikov monoksid in / ali ogljik (saje). Primer nepopolnega zgorevanja je kurjenje premoga (fosilno gorivo), med katerim se sproščajo količine saje in ogljikovega monoksida. Pravzaprav veliko fosilnih goriv - vključno s premogom - gori v celoti, izpuščajo odpadke v okolje.
instagram story viewer