Forbrenning er en kjemisk oksidasjonsreaksjon som finner sted mellom to stoffer, som genererer varme som en form for frigjøring av energi. Stoffene som er involvert i forbrenningen er drivstoff og oksidasjonsmiddel.
Forbrenning (eller forbrenning) er et veldig vanlig fenomen i vår hverdag: et tent lys, kokegass i drift, en lighter og forbrenning av drivstoff i en bil er eksempler på forbrenning.
De to typer forbrenning
Forbrenning kan være av to typer: fullstendig eller ufullstendig. De ser like ut og starter på samme måte, forskjellen mellom dem er det endelige produktet, som skyldes forbrenning.
1. Fullstendig forbrenning
Forbrenning kalles komplett når det er den nødvendige mengden oksygen for å konsumere drivstoffet til slutt. I denne prosessen, karbondioksid (CO2) og Vann (H2O).
Ved fullstendig forbrenning er fargen på ildflammen mer blålig.
Eksempler
- Fullstendig forbrenning av metan (CH4 + O2 → CO2 + H2O)
- Fullstendig forbrenning av butan (C4H10 + O2 → CO2 + H2O)
2. Ufullstendig forbrenning
Ufullstendig forbrenning skjer når drivstoffet ikke forbrukes helt fordi det ikke er nok oksygen til å gjøre det.
Når forbrenningen er ufullstendig produseres karbonmonoksid (CO), karbondioksid (CO2), Vann (H2O) og sot (rester av ufullstendig forbrenning).
Eksempler
- Ufullstendig forbrenning av metan (CH4 + O2 → C + 2H2O)
- Ufullstendig forbrenning av butan (C4H10 +502 → 8C + 10H2O)
Ved ufullstendig forbrenning er flammefargen annerledes, mer gulaktig.
Oppsummering av forskjeller mellom fullstendig og ufullstendig forbrenning
| Fullstendig forbrenning | Ufullstendig forbrenning | |
|---|---|---|
| drivstofforbruk | Fullt konsumert. | Det forbrukes ikke helt. |
| mengde oksygen | Nok til å forbrenne alt drivstoff. | Ikke nok til å forbrenne alt drivstoff. |
| Produkt | Karbondioksid og vann. | karbondioksid, karbonmonoksid, vann og sot. |
| flammefarge | Blåaktig. | Gulaktig. |
Hvordan foregår forbrenning?
Forbrenning skjer bare når disse tre faktorene er til stede: drivstoff, oksidasjonsmiddel og antennelseskilde. Foreningen mellom disse tre forbrenningselementene kalles en branntrekant eller forbrenningstativ.
1. Brensel
Det er stoffet som får forbrenningen til å starte. De er brennbare elementer som brenner og kan være av alle typer: faste, flytende eller gassformige.
Eksempler: tre, papir, alkohol, bensin, kokegass, etanol, metan og butan.
2. oksiderende
Det er stoffet som øker forbrenningens intensitet, med oksygen som den vanligste oksidasjonsmidlet. Oksidasjonsmidlet er ansvarlig for varigheten og spredningen av brannen.
3. antennelseskilde
Tenningskilden er elementet som setter i gang forbrenning, som gir den første varmen (energien) som starter prosessen. En fyrstikk eller noe annet element som genererer en gnist kan være en antennelseskilde.
Eksistensen av et drivstoff og en oksidasjonsmiddel sammen med en antennelseskilde som gir energi får forbrenning til å finne sted. sammen lager de forbrenningsreaksjon, en kjemisk reaksjon som genererer varme til miljøet der forbrenning foregår.
Branntrekanten representerer elementene som er nødvendige for at forbrenningsprosessen skal finne sted.
Når forbrenning skjer, er drivstoffet elementet som oksideres, oksidasjonsmiddel gjennomgår oksidasjonsprosessen og antennelseskilden gir energi til å starte forbrenningen.
Kort fortalt er forbrenning en kjemisk reaksjon mellom et drivstoff og en oksidasjonsmiddel, og resultatet av denne prosessen er produksjon av varme.
Hva er forbrenningens entalpi?
Forbrenningens entalpi representerer variasjon av energi som frigjøres under forbrenning. Det måles av mengden varme som frigjøres fra å brenne 1 mol av et stoff. Mol er et målestørrelse som brukes til stoffer.
For at entalpi skal måles, må reagensene være under disse forholdene:
- 25 grader temperatur.
- 1 atm trykk.
Entalpiverdien (ΔH) er funnet med følgende formel: ΔH = Hp - Hr (Hp er verdien av entalpi av produktene og Hr er entalpi av reaktantene).
Ettersom forbrenning er en eksoterm reaksjon (energiutslipp), må verdien alltid være negativ.
Les også betydningen av Brann og oksidasjon.
