מהי בעירה? תגובה כימית וסוגיה

הבעירה היא א תגובת חמצון כימית המתרחשת בין שני חומרים, שמייצר חום כצורה של שחרור אנרגיה. החומרים המעורבים בעירה הם דלק וחמצון.

בעירה (או שריפה) היא תופעה נפוצה מאוד בחיי היומיום שלנו: נר דולק, גז בישול בתפעול, מצית ושריפת דלק במכונית הם דוגמאות לבעירה.

שני סוגי הבעירה

הבעירה יכולה להיות משני סוגים: שלם או לא שלם. הם נראים דומים ומתחילים באותה הדרך, ההבדל ביניהם הוא המוצר הסופי, שנובע מבעירה.

1. בעירה מוחלטת

הבעירה נקראת שלמה כאשר יש את כמות החמצן הדרושה לצריכת הדלק עד הסוף. בתהליך זה, פחמן דו חמצני (שיתוף₂) ו מים (ח₂O).

בעירה מלאה צבע להבת האש כחלחל יותר.

דוגמאות

• בעירה מלאה של מתאן (CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O)
• בעירה מוחלטת של בוטאן (ג₄ה₁₀ + O₂ → CO₂ + H₂O)

2. בעירה לא שלמה

בעירה לא שלמה מתרחשת כאשר הדלק אינו נצרך לאורך כל הדרך מכיוון שאין מספיק חמצן לשם כך.

כאשר הבעירה אינה מלאה מיוצרים פחמן חד חמצני (שיתוף), פחמן דו חמצני (שיתוף₂), מים (ח₂O) ו פיח (שרידי בעירה לא שלמה).

דוגמאות

• בעירה לא שלמה של מתאן (CH₄ + O₂ → C + 2H₂O)
• בעירה לא שלמה של בוטאן (ג₄ה₁₀ +50₂ → 8C + 10H₂O)

בעירה לא מלאה צבע הלהבה שונה, צהבהב יותר.

סיכום ההבדלים בין בעירה מלאה וחסרה

בעירה מוחלטת	בעירה לא שלמה
צריכת דלק	נצרך לחלוטין.	זה לא נצרך במלואו.
כמות חמצן	מספיק לשרוף את כל הדלק.	לא מספיק כדי לשרוף את כל הדלק.
מוצר	פחמן דו חמצני ומים.	פחמן דו חמצני, פחמן חד חמצני, מים ופיח.
צבע להבה	כְּחַלחַל.	צְהַבְהַב.

כיצד מתרחשת הבעירה?

הבעירה מתרחשת רק כאשר קיימים שלושת הגורמים הללו: דלק, חמצון ומקור הצתה. האיחוד בין שלושת יסודות הבעירה הללו נקרא משולש אש או חצובה בעירה.

1. דלק

החומר הוא שגורם להתחיל בעירה. הם אלמנטים דליקים, הנשרפים ויכולים להיות מכל הסוגים: מוצקים, נוזליים או גזים.

דוגמאות: עץ, נייר, אלכוהול, בנזין, גז בישול, אתנול, מתאן ובוטאן.

2. מחמצן

החומר הוא שמגביר את עוצמת הבעירה, כאשר החמצן הוא החמצון הנפוץ ביותר. החמצון אחראי למשך התפשטות האש.

3. מקור הצתה

מקור ההצתה הוא היסוד היוזם בעירה, המספק את החום (האנרגיה) הראשון שמתחיל את התהליך. התאמה או כל אלמנט אחר שמייצר ניצוץ יכול להוות מקור הצתה.

קיומם של דלק ומחמצן יחד עם מקור הצתה המספק אנרגיה גורמים להתרחשות בעירה. ביחד הם עושים את תגובת בעירה, תגובה כימית המייצרת חום לסביבה בה מתרחשת בעירה.

משולש האש מייצג את האלמנטים הדרושים לתהליך הבעירה.

כאשר הבעירה מתרחשת, הדלק הוא היסוד המחומצן, החמצון עובר את תהליך החמצון ומקור ההצתה נותן אנרגיה להתחיל בעירה.

בקיצור, הבעירה היא תגובה כימית בין דלק לחמצון והתוצאה של תהליך זה היא ייצור חום.

מהי אנטלפיית הבעירה?

אנטלפיית הבעירה מייצגת את וריאציה של אנרגיה שמשתחררת במהלך הבעירה. הוא נמדד על ידי כמות החום המשתחררת משריפת 1 שומה של חומר. מול הוא מדד גודל המשמש לחומרים.

לצורך מדידת האנטלפיה, הריגנטים חייבים להיות בתנאים הבאים:

• 25 מעלות טמפרטורה.
• 1 כספומט של לחץ.

ערך האנטלפיה (ΔH) נמצא על ידי הנוסחה הבאה: ΔH = Hp - Hr (Hp הוא ערך האנטלפיה של המוצרים ו- Hr הוא האנטלפיה של המגיבים).

מכיוון שבערה היא תגובה אקסותרמית (שחרור אנרגיה), ערכה חייב להיות תמיד שלילי.

קרא גם את המשמעויות של אֵשׁ ו חִמצוּן.