Η καύση είναι α χημική αντίδραση οξείδωσης που λαμβάνει χώρα μεταξύ δύο ουσιών, η οποία παράγει θερμότητα ως μορφή απελευθέρωσης ενέργειας. Οι ουσίες που εμπλέκονται στην καύση είναι καύσιμο και οξειδωτής.
Η καύση (ή η καύση) είναι ένα πολύ κοινό φαινόμενο στην καθημερινή μας ζωή: ένα αναμμένο κερί, ένα αέριο μαγειρικής εργασίας, ένας αναπτήρας και η καύση καυσίμου σε ένα αυτοκίνητο είναι παραδείγματα καύσης.
Οι δύο τύποι καύσης
Η καύση μπορεί να είναι δύο τύπων: πλήρης ή ελλιπής. Μοιάζουν και ξεκινούν με τον ίδιο τρόπο, η διαφορά μεταξύ τους είναι το τελικό προϊόν, το οποίο προκύπτει από την καύση.
1. Πλήρης καύση
Η καύση ονομάζεται πλήρης όταν υπάρχει η απαραίτητη ποσότητα οξυγόνου για την κατανάλωση καυσίμου μέχρι το τέλος. Σε αυτή τη διαδικασία, διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και Νερό (Η2Ο).
Σε πλήρη καύση, το χρώμα της φλόγας είναι πιο μπλε.
Παραδείγματα
- Πλήρης καύση μεθανίου (CH4 + Ο2 → CO2 + Χ2Ο)
- Πλήρης καύση βουτανίου (C4Η10 + Ο2 → CO2 + Χ2Ο)
2. Ατελής καύση
Η ατελής καύση συμβαίνει όταν το καύσιμο δεν καταναλώνεται εντελώς, επειδή δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο για να το κάνει.
Όταν η καύση είναι ατελής, μονοξείδιο του άνθρακα (CO), διοξείδιο του άνθρακα (CO2), Νερό (Η2O) και αιθάλη (υπολείμματα ατελούς καύσης).
Παραδείγματα
- Ατελής καύση μεθανίου (CH4 + Ο2 → C + 2Η2Ο)
- Ατελής καύση βουτανίου (C4Η10 +502 → 8C + 10Η2Ο)
Σε ατελή καύση το χρώμα της φλόγας είναι διαφορετικό, πιο κιτρινωπό.
Περίληψη των διαφορών μεταξύ πλήρους και ατελούς καύσης
| Πλήρης καύση | Ατελής καύση | |
|---|---|---|
| κατανάλωση καυσίμου | Πλήρως καταναλωμένο. | Δεν καταναλώνεται πλήρως. |
| ποσότητα οξυγόνου | Αρκετά για να κάψετε όλο το καύσιμο. | Δεν είναι αρκετό για να κάψετε όλο το καύσιμο. |
| Προϊόν | Διοξείδιο του άνθρακα και νερό. | διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα, νερό και αιθάλη. |
| χρώμα φλόγας | Γαλαζωπός. | Κιτρινωπός. |
Πώς γίνεται η καύση;
Η καύση συμβαίνει μόνο όταν υπάρχουν αυτοί οι τρεις παράγοντες: καύσιμο, οξειδωτικό και πηγή ανάφλεξης. Η ένωση μεταξύ αυτών των τριών στοιχείων καύσης ονομάζεται τρίγωνο φωτιάς ή τρίποδο καύσης.
1. Καύσιμα
Είναι η ουσία που προκαλεί την έναρξη της καύσης. Είναι εύφλεκτα στοιχεία, τα οποία καίγονται και μπορούν να είναι όλων των τύπων: στερεά, υγρά ή αέρια.
Παραδείγματα: ξύλο, χαρτί, αλκοόλ, βενζίνη, αέριο μαγειρέματος, αιθανόλη, μεθάνιο και βουτάνιο.
2. οξειδωτικό
Είναι η ουσία που αυξάνει την ένταση της καύσης, με το οξυγόνο να είναι ο πιο κοινός οξειδωτής. Ο οξειδωτής είναι υπεύθυνος για τη διάρκεια και τη διάδοση της φωτιάς.
3. πηγή ανάφλεξης
Η πηγή ανάφλεξης είναι το στοιχείο που ξεκινά την καύση, η οποία παρέχει την πρώτη θερμότητα (ενέργεια) που ξεκινά τη διαδικασία. Ένας αγώνας ή οποιοδήποτε άλλο στοιχείο που δημιουργεί έναν σπινθήρα μπορεί να είναι πηγή ανάφλεξης.
Η ύπαρξη καυσίμου και οξειδωτή μαζί με πηγή ανάφλεξης που παρέχει ενέργεια προκαλεί καύση. μαζί κάνουν το αντίδραση καύσης, μια χημική αντίδραση που παράγει θερμότητα στο περιβάλλον όπου λαμβάνει χώρα καύση.
Το τρίγωνο φωτιάς αντιπροσωπεύει τα στοιχεία που είναι απαραίτητα για τη διαδικασία καύσης.
Όταν γίνεται καύση, το καύσιμο είναι το στοιχείο που οξειδώνεται, ο οξειδωτής υποβάλλεται στη διαδικασία οξείδωσης και η πηγή ανάφλεξης δίνει ενέργεια για να ξεκινήσει η καύση.
Εν ολίγοις, η καύση είναι μια χημική αντίδραση μεταξύ ενός καυσίμου και ενός οξειδωτή και το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι η παραγωγή θερμότητας.
Ποια είναι η ενθαλπία της καύσης;
Η ενθαλπία της καύσης αντιπροσωπεύει το παραλλαγή της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την καύση. Μετράται από την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κάνοντας 1 γραμμομόριο μιας ουσίας. Το Mol είναι ένα μέτρο μεγέθους που χρησιμοποιείται για ουσίες.
Για τη μέτρηση της ενθαλπίας, τα αντιδραστήρια πρέπει να βρίσκονται σε αυτές τις συνθήκες:
- 25 βαθμοί θερμοκρασίας.
- Πίεση 1 atm.
Η τιμή ενθαλπίας (ΔΗ) βρίσκεται στον ακόλουθο τύπο: ΔΗ = Υρ - Ω (Hp είναι η τιμή της ενθαλπίας των προϊόντων και Hr είναι η ενθαλπία των αντιδρώντων).
Καθώς η καύση είναι μια εξώθερμη (απελευθέρωση ενέργειας) αντίδραση, η τιμή της πρέπει πάντα να είναι αρνητική.
Διαβάστε επίσης τις έννοιες του Φωτιά και οξείδωση.
