Мы объясняем, что такое горение, как оно происходит и каковы стадии реакции. А также классификация и примеры.
Горение - это химическая реакция, при которой выделяется световая и тепловая энергия.Что такое горение?
Горение - это тип экзотермическая химическая реакция. Может включать иметь значение в газообразное состояние или в гетерогенном состоянии (жидкость-газ или твердое тело-газ). Генерировать светлый Y нагревать в большинстве случаев и происходит это значительно быстро.
Традиционно под горением понимается процесс окисление скорость определенных топливных элементов, то есть состоящих в основном из водорода, углерода и иногда серы. Кроме того, это обязательно происходит в присутствии кислорода.
На самом деле возгорания окислительно-восстановительные реакции (восстановление-окисление), которое может происходить как контролируемым образом, например, в двигателях внутреннего сгорания, так и неконтролируемым, например, при взрывах. Эти реакции включают обмен электроны между атомы материи во время реакции.
В большинстве случаев возгорания вызывают тепловая энергия Y светлый и они также производят другие газообразные и твердые вещества, такие как диоксид углерода (CO2) и водяной пар, или твердые остатки топлива (вещества, израсходованного в реакции) и окислитель (вещество, способствующее реакции). Образующиеся вещества зависят от химической природы реагентов, участвующих в горении.
Таким образом, хотя в традиционном образе горения всегда присутствует огонь, возможно, что огонь не возникает, поскольку это не что иное, как форма возгорания. плазма (ионизированный газ) продукт выделения тепла из химическая реакция горения, которое образуется, зависит от условий и реагентов каждой конкретной реакции.
Как происходит горение?
Сгорание всегда приводит к образованию CO2, водяного пара, энергии и других соединений.Горение - это тип окислительно-восстановительной реакции, то есть реакция окисления и восстановления. Это означает, что в них один реагент окисляется (теряет электроны), а другой восстанавливается (приобретает электроны).
В случае горения окислитель (кислород) получает электроны от восстановителя (топлива), или, что то же самое, окислитель (кислород) получает электроны от топлива. Обычно это дается по следующей формуле:
Горючие соединения могут различаться в каждой реакции горения, в зависимости от их природы, точно так же, как уровни топлива могут меняться. Энергия сгенерировано. Но углекислый газ и вода каким-то образом образуются при любом сгорании.
Типы горения
Есть три типа горения:
- Полное или идеальное сгорание. Это те реакции, в которых горючий материал полностью окисляется (расходуется) и образуются другие кислородсодержащие соединения, такие как диоксид углерода (CO2) или диоксид серы (SO2), в зависимости от обстоятельств, и вода (H2O).
- Стехиометрическое или нейтральное горение. Это название, данное идеальным полному сгоранию, при котором для реакции используется необходимое количество кислорода и которое обычно происходит только в окружающая обстановка контролируется из лаборатории.
- Неполное возгорание. Это те реакции, в которых в дымовых газах появляются не полностью окисленные соединения (также называемые несгоревшими). Такие соединения могут быть оксидом углерода (CO), водородом, частицами углерода и так далее.
Реакция горения
Фактически процессы горения представляют собой набор быстрых и одновременных химических реакций. Каждую из этих реакций можно назвать стадией или фазой. Три основных этапа горения:
- Предварительная реакция или первая стадия. В углеводороды присутствующие в горючем материале разлагаются и начинают свою реакцию с кислородом в воздуха, образующие радикалы (молекулярно нестабильные соединения). Это запускает цепную реакцию появления и исчезновения химические соединения где, как правило, образуется больше соединений, чем разлагается.
- Окисление или вторая стадия. На этом этапе вырабатывается большая часть тепловой энергии реакции. Поскольку кислород вступает в реакцию с радикалами с предыдущей стадии, процесс смещение жестокий из электроны. В случае взрыва большое количество радикалов приводит к массовой и бурной реакции.
- Конец реакции или третий этап. Это происходит, когда окисление радикалов завершено и молекулы стабильно, что будут продукты сгорания.
Примеры горения
Вот несколько простых примеров горения в повседневной жизни:
- Освещение матча / матча. Это наиболее показательный случай возгорания. Когда фосфорная головка (покрытая фосфором и серой) царапается о шероховатую поверхность, она нагревается трение и вызывает быстрое горение, которое, в свою очередь, дает короткое пламя.
- Освещение газовой плиты. Домашние кухни работают, как правило, на углеводородном газе. смесь пропана (C3H8) и бутана (C4H10), которые прибор забирает из трубы или контейнера. При контакте с воздухом и начальном заряде тепловой энергии (например, от пламени пилота или люминофора) газ начинает свою реакцию; но чтобы пламя продолжало гореть, топливо должно подаваться непрерывно.
- Прочный фундамент и органический материал. Большинство из базы сильные (гидроксиды), такие как едкий натр, едкий калий и другие pH крайне щелочные, они вызывают бурные реакции окисления при контакте с органический материал. Это означает, что мы можем получить ожоги при контакте с этими веществами и даже зажечь с ними огонь, поскольку эти реакции обычно очень экзотермичны.
- Двигатель внутреннего сгорания. Эти устройства присутствуют в автомобилях, лодках и других транспортных средствах, которые работают с ископаемое топливо например, дизельное топливо, бензин или керосин. Они являются примером использования контролируемого горения. В них расходуются углеводороды в топливе и возникают небольшие взрывы, которые внутри поршневой системы превращаются в движение, также производящие загрязняющие газы, которые выбрасываются в атмосфера.