Η καύση είναι μια εξώθερμη χημική αντίδραση μεταξύ δύο αντιβασιλέων, καυσίμου και οξειδωτή, στην οποία η ενέργεια απελευθερώνεται με τη μορφή θερμότητας.
- Καύσιμα: Είναι η οξειδώσιμη ουσία, υπεύθυνη για την τροφοδότηση της καύσης. Παραδείγματα: βενζίνη, ξύλο, μαγειρικό αέριο, αλκοόλ και ντίζελ.
- οξειδωτικό: Είναι η ουσία που ενισχύει την καύση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο οξειδωτής είναι αέριο οξυγόνο Ο2.
Η καύση πραγματοποιείται μόνο παρουσία καυσίμου και οξειδωτή. Έτσι, τερματίζεται ή διακόπτεται μόνο λόγω της έλλειψης ενός από αυτά τα αντιδραστήρια.
Η καύση είναι πολύ συχνή στην καθημερινή ζωή, είναι παρούσα στην καύση αερίου μαγειρέματος, καυσίμων αυτοκινήτων, κεριών, ξύλου, χαρτιού, μεταξύ άλλων.
Το κάψιμο του ξύλου είναι ένα παράδειγμα καύσης
Τύποι
Οι οργανικές ενώσεις έχουν δύο τύπους καύσης, πλήρεις και ελλιπείς.
Πλήρης καύση
Η πλήρης καύση είναι εκείνη που έχει αρκετό οξυγόνο για να καταναλώσει το καύσιμο. Παρουσιάζει ως προϊόντα το CO2 (Διοξείδιο του άνθρακα) και το Η2Ο (Νερό).
Η πλήρης καύση έχει μεγαλύτερη απελευθέρωση θερμότητας.
Παραδείγματα:
α) Πλήρης καύση αιθανόλης (C2Η6Ο):
ΝΤΟ2Η6Ο + Ο2 → CO2 + Χ2Ο
Κατά την εξισορρόπηση της αντίδρασης:
ΝΤΟ2Η6Ο + 3 Ο2 → 2 CO2 + 3 Ω2Ο
Σε αυτήν την αντίδραση, η ποσότητα οξυγόνου ήταν αρκετή για να καταναλώσει όλη τη μεθανόλη και να προέρχεται ως προϊόντα του CO2 και Η2Ο.
β) Πλήρης καύση μεθανίου (CH4):
Χ.Χ.4 + Ο2 → CO2 + Χ2Ο
Χ.Χ.4 + Ο2 → CO2 + 2 Ω2Ο
Ατελής καύση
Στην ατελή καύση δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο για την πλήρη κατανάλωση του καυσίμου.
Έχει δύο τύπους προϊόντων: το CO (Μονοξείδιο του άνθρακα) ή αιθάλη (C), ουσίες τοξικές για το περιβάλλον και επιβλαβείς για την υγεία.
Η ατελής καύση έχει λιγότερη απελευθέρωση θερμότητας.
Παραδείγματα:
α) Ατελής καύση αιθανόλης:
ΝΤΟ2Η6Ο + 2 Ο2 → 2 CO + 3 Η2O = Παραγωγή CO και H2Ο.
ΝΤΟ2Η6Ο + Ο2 → 2 C + 3 H2O = Παραγωγή αιθάλης και H2Ο.
Σημειώστε ότι μεταξύ των δύο αντιδράσεων υπάρχει μείωση της ποσότητας οξυγόνου, αυτό αντιπροσωπεύει μικρότερη ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται.
β) Ατελής καύση μεθανίου:
Χ.Χ.4 + 3/2 Ο2 → CO + 2 Η2Ο
Χ.Χ.4 + Ο2 → C + 2 Η2Ο
Διαβάστε επίσης:
- Οξείδωση
- Χημικές αντιδράσεις
- Ενδοθερμικές και εξωθερμικές αντιδράσεις
- θερμοχημεία
Ενθαλπία καύσης
Η ενθαλπία (H) καύσης ή θερμότητας καύσης είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται από την καύση 1 mole καυσίμου υπό τυπικές συνθήκες κατάστασης (Θερμοκρασία: 25 ° C; Πίεση: 1 atm).
Επειδή η καύση είναι μια εξώθερμη αντίδραση, η αλλαγή της ενθαλπίας (ΔH) θα έχει πάντα αρνητική τιμή.
Η ενθαλπία καύσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
ΔΗ = Ηπροϊόντα - Χαντιδραστήρια
Αυτοανάφλεξη
Η αυθόρμητη καύση είναι αυτή που λαμβάνει χώρα χωρίς την ύπαρξη εξωτερικής εύφλεκτης πηγής.
Αυτό συμβαίνει με ορισμένα υλικά ικανά να συσσωρεύουν πολύ θερμότητα μέσα τους, αυξάνοντας την ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων. Αυτή η κατάσταση αυξάνει τη θερμοκρασία του υλικού έως ότου πραγματοποιηθεί καύση.
Υπάρχουν ακόμη στοιχεία για αυθόρμητη ανθρώπινη καύση (CHE), στην οποία το σώμα καίει χωρίς καμία επιρροή από εξωτερικές πηγές.
Το πρώτο αρχείο αυτής της υπόθεσης θα συνέβαινε σε μια γυναίκα, ενώ κοιμόταν, το 1663. Άλλες παρόμοιες περιπτώσεις σχετίζονται επίσης με την αυθόρμητη ανθρώπινη καύση.
Ωστόσο, η επιστήμη προσπαθεί ακόμα να καταλάβει πώς η διαδικασία λαμβάνει χώρα στο ανθρώπινο σώμα. Προς το παρόν, υπάρχουν μόνο μερικές θεωρίες που εξηγούν το φαινόμενο.
Δείτε επίσης: Φωτιά
