Určitě jste sledovali několik požárů v televizi, byli jste svědky hoření oblasti nebo zapálili nějaký materiál. Co se vlastně stalo? Co je to popálení nebo spalování? Co je potřeba k tomu, aby došlo ke spalování? Proč lze materiály spalovat? Hoří veškerý materiál? Pojďme si nyní odpovědět na tyto otázky a dozvědět se více o fenoménu spalování.
Hoření, oheň, kremace jsou synonyma, kterými lze reprezentovat chemický jev zvaný spalování. Spalování je chemická reakce, při které se vyrábějí nové látky spolu se světlem a teplem (spalování dřeva) nebo jen teplem (spalování methanolu, druh alkoholu používaného jako palivo).
Jelikož se jedná o chemický proces (dříve použité materiály budou transformovány na nové materiály), můžeme představovat spalování pomocí rovnice, ale je nutné si uvědomit, že k tomu, aby došlo ke spalovací reakci, je nutná přítomnost plynu kyslík2). Viz níže rovnice, která představuje spalování:
Palivo + O.2 → CO2 + H2Ó
Aby reakce spalování proběhla, musí být přítomny čtyři základní prvky:
Pohonné hmoty: materiál, který projde transformací a spalováním paliva. Příklad: benzín.
Oxidující: látka, která dává život a udržuje spalování. Příklad: plynný kyslík.
Aktivační energie: je to energie, která způsobí reakci spalování.
Řetězová reakce: můžeme říci, že jde o kombinaci tří výše uvedených prvků, protože jeden souvisí s druhým a tvoří cyklus. Příklad aktivační energie: jiskra.
Materiály, které lze spalovat, jsou různé, ale ne každý materiál lze použít jako palivo. Největšími příklady paliv jsou organické sloučeniny (látky, které mají ve své složce prvky vodík a uhlík), například:
benzín (C.8H18)
ethanol (C.2H6Ó)
methanol (CH4Ó)
glukóza (C.6H12Ó6)
Je ale zajímavé poznamenat, že některé kovy také procházejí spalováním, například:
železo (Fe)
sodík (Na)
hořčík (Mg)
Čistý kovový hořčík
Pozorování:Proto, aby reakce proběhla, je nutné, aby paliva měla chemickou afinitu s oxidačním činidlem, jinak k procesu nedojde. Například písek nemá afinitu ke kyslíku, takže nehoří, naopak se používá k hašení.
Existují některé typy spalování, nejběžnější jsou následující:
Kompletní spalování:je ten, ve kterém se vyrábí voda (H2O) a oxid uhličitý (CO2). Jeho plamen je modrý. Příklad: rozsvícení zapalovače nebo nového plamene kamen.
CH4O + 3/2 O2 → CO + 2 H2Ó
Příklad úplné rovnice spalování methanolu (CH)4Ó)
Nedokončené spalování:je takový, ve kterém se vyrábí voda a oxid uhelnatý (CO), přičemž se také produkuje menší množství oxidu uhličitého. Kromě těchto produktů se při tomto spalování produkují saze (uhlí nebo uhlík). Jeho plamen je nažloutlý. Příklad: spalování dřeva.
CH4O + 3/2 O2 → CO + 2 H2Ó
Příklad neúplné rovnice spalování
Pomalé spalování:je to ten, ve kterém se neprodukuje světlo a teplo, a navíc k tomu, že dochází velmi pomalu, je to model spalování, ke kterému dochází u železa. Podstupuje spalování, ale neprodukuje oxid uhličitý a vodu, produkuje rez. Příklad: Tvorba rzi (Fe2Ó3) ocelová vlna (používaná k mytí nádobí).
2 FE + 3 O.2 → 2 Fe2Ó3
Příklad rovnice pomalého spalování
Rez na visacím zámku, příklad pomalého spalování
Podle mě. Diogo Lopes Dias
