التفاعل المسمى الانحلال الحراري هو نوع من التفاعل الكيميائي للتحلل أو التحليل ، حيث تعمل حرارة النار على تحلل مادة ما ، مما ينتج عنه منتجان أو أكثر.
اسمها مناسب للغاية ، لأنه مشتق من المصطلحات اليونانية بيرو، وهو ما يعني "النار" و تحلل، وهو ما يعني "كسر". وبالتالي ، يمكن تعريف الانحلال الحراري بأنه "كسر بالنار”.
يتم تمثيل الحرارة في المعادلات الكيميائية بالرمز ∆. يمكن رؤية هذا الرمز في المثال أدناه ، حيث تمر نترات النحاس بعملية الانحلال الحراري وتنتج مادة صلبة سوداء ، وهي أكسيد النحاس (CuO) ؛ كما أنه ينتج غازًا أحمر ، وهو ثاني أكسيد النيتروجين (NO2); والمنتج الآخر عبارة عن غاز أكسجين عديم اللون (O2):
مثال آخر هو تحلل كربونات الكالسيوم ، والتي عند تسخينها تنتج أكسيد الكالسيوم وثاني أكسيد الكربون:
كربونات الكالسيوم3 (ق)
كلب(س) + شركة2 (ز)
يستخدم هذا النوع من التفاعل على نطاق واسع في الصناعة ، وغالبًا ما يُطلق عليه اسم a تكليس. وهناك أيضًا فصل بين الانحلال الحراري السريع والكربنة ، والتي تعتبر أ الانحلال الحراري البطيء. الفرق بين الطريقتين هو أن الانحلال الحراري السريع يحدث في درجات حرارة معتدلة (450 درجة مئوية - 550 درجة مئوية) والكتلة الحيوية لها حجم جسيم منخفض ؛ تحدث الكربنة في درجات حرارة منخفضة (400-450 درجة مئوية) وتكون جزيئات الكتلة الحيوية كبيرة.
في هذا العصر الذي أصبح فيه الخوف من استنفاد احتياطيات النفط وتزايد البحث عن أنواع وقود متجددة جديدة ، أصبح هذا النوع من ردود الفعل حليفاً. لأنها طريقة فعالة للغاية لتحلل المواد العضوية (الكتلة الحيوية) عندما تكون في وسط الغياب شبه الكامل أو الكامل للأكسجين.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
على سبيل المثال ، من خلال هذا التحلل الحراري للكتلة الحيوية ، يكون المنتج الذي تم الحصول عليه هو النفط الحيوي أو القطران الحراري، والتي يمكن استخدامها بدلاً من النفط والفحم. الزيت الحيوي له لون بني ودستوره قريب من تكوين الكتلة الحيوية التي نشأته. إنه مزيج معقد من المركبات العضوية التي ، على الرغم من اختلاف طبيعتها الكيميائية عن البترول ، يمكن اعتبارها بترولًا من أصل نباتي. بالإضافة إلى ذلك ، ينتج الزيت الحيوي رمادًا أقل ، ولا يحتوي على معادن ثقيلة مثل الرصاص والزئبق ولا يطلق الكبريت.
منتج ثانوي مهم آخر للانحلال الحراري للخشب هو فحم، وهي مصدر للطاقة ، ورخيصة ومتجددة ، وتستخدم في مختلف الصناعات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا أن تتعرض النفايات الحضرية للانحلال الحراري ، وبالتالي يتم الحصول على منتجات ثانوية مختلفة مثل القطران والزيت والنفط. كبريتات الأمونيوم (التي يمكن استخدامها أيضًا كمواد خام ومصادر للطاقة) ، بالإضافة إلى تقليل النفايات في مدافن النفايات صحية.
من الانحلال الحراري لبعض المخلفات من تكرير الزيت، من الممكن الاستفادة من الزيت بالكامل تقريبًا وتوفير مدخرات كبيرة. تتكون هذه العملية مما يسمى أيضًا تكسير (أو تكسير) حيث يتم تقسيم الجزيئات طويلة السلسلة إلى جزيئات أصغر.
ا مفاعل كيميائي، اتصل مفاعل الانحلال الحراري، في هذه الحالة ، هو العنصر الرئيسي في العمليات الكيميائية المطبقة وله ثلاث مناطق محددة ، وهي: منطقة التجفيف ومنطقة الانحلال الحراري ومنطقة التبريد. يوجد أدناه صورة لمفاعل الانحلال الحراري:
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:
فوغا ، جينيفر روشا فارغاس. "الوقود المتجدد من خلال الانحلال الحراري" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/combustiveis-renovaveis-por-meio-pirolise.htm. تم الوصول إليه في 28 يونيو 2021.
كيمياء
تعرف على بعض مصادر الطاقة النظيفة ، مثل: الرياح ، والطاقة الشمسية ، والمد والجزر ، والطاقة الحرارية الأرضية ، والهيدروليكية ، والنووية ، والوقود الحيوي.
