Palaminen: mikä se on, tyypit, reaktio ja entalpia

Polttaminen on eksoterminen kemiallinen reaktio kahden regentin, polttoaineen ja hapettimen välillä, jossa energia vapautuu lämmön muodossa.

• Polttoaine: Se on hapettava aine, joka vastaa polttamisesta. Esimerkkejä: bensiini, puu, keittokaasu, alkoholi ja diesel.
• hapettava: Se on aine, joka parantaa palamista. Useimmissa tapauksissa hapetin on happi-O-kaasua₂.

Polttaminen tapahtuu vain polttoaineen ja hapettimen läsnä ollessa. Siten se lopetetaan tai keskeytetään vain yhden näistä reagensseista puuttuessa.

Palaminen on hyvin yleistä jokapäiväisessä elämässä, sitä esiintyy muun muassa keittokaasun, autopolttoaineiden, kynttilöiden, puun, paperin polttamisessa.

Puun polttaminen on esimerkki palamisesta

Tyypit

Orgaanisilla yhdisteillä on kahden tyyppinen palaminen, täydellinen ja epätäydellinen.

Täydellinen palaminen

Täydellinen palaminen on se, jolla on tarpeeksi happea polttoaineen kuluttamiseen. Se esittelee tuotteina CO₂ (Hiilidioksidi) ja H₂O (Vesi).

Täydellisellä palamisella on suurempi lämmön vapautuminen.

Esimerkkejä:

a) Etanolin (C₂H₆O):

Ç₂H₆O + O₂ → CO₂ + H₂O
Kun reaktiota tasapainotetaan:
Ç₂H₆O + 3O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O

Tässä reaktiossa hapen määrä oli riittävä kuluttamaan kaikki metanoli ja peräisin tuotteista CO_{2 ja} H₂O.

b) Metaanin täydellinen palaminen (CH₄):

CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O
CH₄ + O₂ → CO₂ + 2 H₂O

Keskeneräinen palaminen

Epätäydellisessä palamisessa ei ole tarpeeksi happea polttoaineen täydelliseen kuluttamiseen.

Sillä on kahden tyyppisiä tuotteita: CO (Hiilimonoksidi) tai nokea (C), ympäristölle myrkyllisiä ja terveydelle haitallisia aineita.

Keskeneräisellä palamisella vapautuu vähemmän lämpöä.

Esimerkkejä:

a) Etanolin keskeneräinen palaminen:

Ç₂H₆O + 2 O₂ → 2 CO + 3 H₂O = CO: n ja H: n tuotanto₂O.

Ç₂H₆O + O₂ → 2 C + 3 H₂O = noken ja H: n tuotanto₂O.

Huomaa, että kahden reaktion välillä hapen määrä vähenee, mikä edustaa pienempää vapautuneen lämmön määrää.

b) Metaanin epätäydellinen palaminen:

CH₄ + 3/2 O₂ → CO + 2H₂O
CH₄ + O₂ → C + 2H₂O

Lue myös:

• Hapetus
• Kemialliset reaktiot
• Endotermiset ja eksotermiset reaktiot
• lämpökemia

Palamisentalpia

Palamisentalpia (H) tai palamislämpö on energia, joka vapautuu 1 moolin polttoaineen polttamisesta vakio-olosuhteissa (lämpötila: 25 ° C; Paine: 1 atm).

Koska palaminen on eksoterminen reaktio, entalpian muutoksella (∆H) on aina negatiivinen arvo.

Palamisentalpia voidaan laskea seuraavalla kaavalla:

AH = H_Tuotteet - H_reagenssit

Spontaani palaminen

Spontaani palaminen tapahtuu ilman ulkoista syttyvää lähdettä.

Tämä tapahtuu joidenkin materiaalien kanssa, jotka pystyvät keräämään paljon lämpöä sisälle, mikä lisää kemiallisten reaktioiden nopeutta. Tämä tila nostaa materiaalin lämpötilaa, kunnes palaminen tapahtuu.

On vielä todisteita ihmisen spontaani palaminen (CHE), jossa keho palaa ilman ulkoisten lähteiden vaikutusta.

Ensimmäiset tiedot tapauksesta olisi tapahtunut naiselle, kun hän nukkui, vuonna 1663. Muut vastaavat tapaukset liittyivät myös ihmisen spontaaniin palamiseen.

Tiede kuitenkin yrittää edelleen ymmärtää, miten prosessi tapahtuu ihmiskehossa. Tällä hetkellä ilmiön selittämiseen on vain muutama teoria.

Katso myös: Antaa potkut