Palaminen on a kemiallinen hapetusreaktio, joka tapahtuu kahden aineen välillä, joka tuottaa lämpöä energian vapautumisen muodossa. Palamiseen osallistuvat aineet ovat polttoaine ja hapetin.
Palaminen (tai palaminen) on hyvin yleinen ilmiö jokapäiväisessä elämässämme: sytytetty kynttilä, käytössä oleva kaasu, sytytin ja polttoaineen polttaminen autossa ovat esimerkkejä palamisesta.
Nämä kaksi polttotyyppiä
Polttaminen voi olla kahden tyyppistä: täydellinen tai puutteellinen. Ne näyttävät samanlaisilta ja alkavat samalla tavalla, ero niiden välillä on lopputuote, joka syntyy palamisesta.
1. Täydellinen palaminen
Polttamista kutsutaan täydelliseksi, kun on tarpeellinen määrä happea polttoaineen kuluttamiseksi loppuun saakka. Tässä prosessissa hiilidioksidi (CO2) ja Vesi (H2O).
Täydellisessä palossa tulen liekin väri on sinertävämpi.
Esimerkkejä
- Metaanin täydellinen palaminen (CH4 + O2 → CO2 + H2O)
- Butaanin täydellinen palaminen (C4H10 + O2 → CO2 + H2O)
2. Keskeneräinen palaminen
Puutteellinen palaminen tapahtuu, kun polttoainetta ei kuluteta kokonaan, koska happea ei ole tarpeeksi.
Kun palaminen on kesken, syntyy hiilimonoksidi (CO), hiilidioksidi (CO2), Vesi (H2O) ja noki (epätäydellisen palamisen jäännökset).
Esimerkkejä
- Metaanin (CH4 + O2 → C + 2H2O)
- Butaanin (C4H10 +502 → 8C + 10H2O)
Epätäydellisessä palamisessa liekin väri on erilainen, kellertävämpi.
Yhteenveto täydellisen ja keskeneräisen palamisen eroista
| Täydellinen palaminen | Keskeneräinen palaminen | |
|---|---|---|
| Polttoaineenkulutus | Täysin kulutettu. | Sitä ei kuluteta kokonaan. |
| happea | Riittää polttamaan kaikki polttoaineet. | Ei tarpeeksi kaiken polttoaineen polttamiseen. |
| Tuote | Hiilidioksidi ja vesi. | hiilidioksidi, hiilimonoksidi, vettä ja nokea. |
| liekin väri | Sinertävä. | Kellertävä. |
Kuinka palaminen tapahtuu?
Palamista tapahtuu vain, kun nämä kolme tekijää ovat läsnä: polttoaine, hapetin ja syttymislähde. Näiden kolmen paloelementin välistä liitosta kutsutaan palokolmikoksi tai polttotelineeksi.
1. Polttoaine
Aine aiheuttaa palamisen alkamisen. Ne ovat palavia alkuaineita, jotka palavat ja voivat olla kaikenlaisia: kiinteitä, nestemäisiä tai kaasumaisia.
Esimerkkejä: puu, paperi, alkoholi, bensiini, keittokaasu, etanoli, metaani ja butaani.
2. hapettava
Se on aine, joka lisää palamisen voimakkuutta hapen ollessa yleisin hapetin. Hapetin on vastuussa tulen kestosta ja leviämisestä.
3. sytytyslähde
Sytytyslähde on palamisen aloittava elementti, joka tuottaa ensimmäisen prosessin käynnistävän lämmön (energian). Tulitikku tai mikä tahansa muu kipinää synnyttävä elementti voi olla sytytyslähde.
Polttoaineen ja hapettimen olemassaolo yhdessä energiaa tuottavan sytytyslähteen kanssa aiheuttaa palamisen. yhdessä he tekevät palamisreaktio, kemiallinen reaktio, joka tuottaa lämpöä ympäristöön, jossa palaminen tapahtuu.
Palokolmio edustaa elementtejä, jotka ovat välttämättömiä palamisprosessin toteuttamiseksi.
Kun palaminen tapahtuu, polttoaine on hapettava elementti, hapetin käy läpi hapetusprosessin ja sytytyslähde antaa energiaa palamisen aloittamiseksi.
Lyhyesti sanottuna palaminen on kemiallinen reaktio polttoaineen ja hapettimen välillä, ja tämän prosessin tulos on lämmön tuotanto.
Mikä on palamisen entalpia?
Palamisen entalpia edustaa palamisen aikana vapautuvan energian vaihtelu. Se mitataan lämpömäärällä, joka vapautuu 1 moolin aineen polttamisesta. Mol on aineille käytetty suuruusmitta.
Entalpian mittaamiseksi reagenssien on oltava seuraavissa olosuhteissa:
- 25 astetta lämpötilaa.
- 1 atm paine.
Entalpian arvo (ΔH) saadaan seuraavan kaavan avulla: ΔH = Hp - Hr (Hp on tuotteiden entalpian arvo ja Hr on reagenssien entalpia).
Koska palaminen on eksoterminen (energian vapautuminen) reaktio, sen arvon on aina oltava negatiivinen.
Lue myös merkitykset antaa potkut ja hapettuminen.
