Põlemine on a keemiline oksüdatsioonireaktsioon, mis toimub kahe aine vahel, mis tekitab soojust energia vabanemise vormina. Põlemisel osalevad ained on kütus ja oksüdeerija.
Põlemine (või põletamine) on meie igapäevases elus väga levinud nähtus: põlenud küünal, toiduvalmistamisel kasutatav gaas, tulemasin ja autos kütuse põletamine on näited põlemisest.
Kaks tüüpi põlemist
Põlemist võib olla kahte tüüpi: täielik või mittetäielik. Nad näevad välja sarnased ja algavad samamoodi, erinevus nende vahel on lõpptoode, mis tekib põlemisel.
1. Täielik põlemine
Põlemist nimetatakse täielikuks, kui kütuse lõpuni tarbimiseks on vajalik kogus hapnikku. Selles protsessis süsinikdioksiid (CO2) ja Vesi (H2O).
Täielikul põlemisel on tuleleegi värvus sinakam.
Näited
- Metaani täielik põlemine (CH4 + O2 → CO2 + H2O)
- Butaani täielik põlemine (C4H10 + O2 → CO2 + H2O)
2. Mittetäielik põlemine
Mittetäielik põlemine toimub siis, kui kütust ei tarbita kogu tee, sest selleks pole piisavalt hapnikku.
Kui põlemine on puudulik, tekivad
vingugaas (CO), süsinikdioksiid (CO2), Vesi (H2O) ja tahma (mittetäieliku põlemise jäänused).Näited
- Metaani (CH4 + O2 → C + 2H2O)
- Butaani (C4H10 +502 → 8C + 10H2O)
Mittetäielikul põlemisel on leegi värv erinev, kollakam.
Kokkuvõte täieliku ja mittetäieliku põlemise erinevustest
| Täielik põlemine | Mittetäielik põlemine | |
|---|---|---|
| kütusekulu | Täielikult tarbitud. | Seda ei tarbita täielikult. |
| hapniku kogus | Piisavalt kogu kütuse põletamiseks. | Ei piisa kogu kütuse põletamiseks. |
| Toode | Süsinikdioksiid ja vesi. | süsinikdioksiid, süsinikmonooksiid, vesi ja tahm. |
| leegi värv | Sinakas. | Kollakas. |
Kuidas toimub põlemine?
Põlemine toimub ainult siis, kui esinevad need kolm tegurit: kütus, oksüdeerija ja süüteallikas. Nende kolme põlemiselemendi liitu nimetatakse tulekolmnurgaks või põlemistatiiviks.
1. Kütus
See on aine, mis põhjustab põlemise alguse. Need on tuleohtlikud elemendid, mis põlevad ja võivad olla igat tüüpi: tahked, vedelad või gaasilised.
Näited: puit, paber, alkohol, bensiin, toidugaas, etanool, metaan ja butaan.
2. oksüdeeriv
See on aine, mis suurendab põlemise intensiivsust, kõige tavalisem oksüdeerija on hapnik. Tule kestuse ja leviku eest vastutab oksüdeerija.
3. süüteallikas
Süüteallikas on põlemist käivitav element, mis annab esimese protsessi käivitava soojuse (energia). Tikk või mõni muu sädeme tekitav element võib olla süüteallikaks.
Kütuse ja oksüdeerija olemasolu koos energiat andva süüteallikaga põhjustab põlemist. koos teevad nad põlemisreaktsioon, keemiline reaktsioon, mis tekitab soojust keskkonda, kus toimub põlemine.
Tulekolmnurk tähistab põlemisprotsessi toimumiseks vajalikke elemente.
Kui põlemine toimub, on kütus oksüdeerunud element, oksüdeerija läbib oksüdatsiooniprotsessi ja süüteallikas annab energiat põlemise alustamiseks.
Lühidalt öeldes on põlemine keemiline reaktsioon kütuse ja oksüdeerija vahel ning selle protsessi tulemuseks on soojuse tootmine.
Mis on põlemise entalpia?
Põlemisentalpia tähistab põlemisel eralduv energia variatsioon. Seda mõõdetakse 1 mooli aine põletamisel eralduva soojushulgaga. Mol on ainete puhul kasutatud suurusjärk.
Entalpia mõõtmiseks peavad reaktiivid olema järgmistes tingimustes:
- 25 kraadi temperatuuri.
- 1 atm rõhku.
Entalpia väärtus (ΔH) leitakse järgmise valemi abil: ΔH = Hp - Hr (Hp on toodete entalpia väärtus ja Hr reaktantide entalpia).
Kuna põlemine on eksotermiline (energia vabanemise) reaktsioon, peab selle väärtus olema alati negatiivne.
Loe ka selle tähendusi tulekahju ja oksüdeerumine.
