Hva er forbrenning?

Forbrenning er enhver kjemisk reaksjon der a brensel (oksiderbart materiale) reagerer med en oksidasjonsmiddel - et gassformig materiale som inneholder oksygengass (O₂), som luft. Denne reaksjonen er alltid eksoterm, det vil si at den frigjør energi i form av varme. Generelt frigjøres andre produkter, spesielt når drivstoffet er en organisk forbindelse, slik som karbondioksid og vann, som vil bli forklart nærmere nedenfor.

Drivstoff kan være solid (papir, tre, kull osv.), Væske (alkohol, bensin, olje diesel etc.) eller gassformig (hydrogengass, butangass osv.). Forbrenningsreaksjoner er redoks, ettersom drivstoff gjennomgår oksidasjon (de mister elektroner og NOx øker) og oksidasjonsmidlet, som er oksygen, reduseres (det får elektroner og dets Nox avtar) for dannelsen av Produkter.

Disse reaksjonene er veldig vanlige og viktige i vårt daglige liv. Se noen eksempler:

• Brenning av drivstoff som bensin og etanol for å drive biler;

• Drivstoffforbrenning i næringer;

• Brenning av kokegass for tilberedning av mat;

• Brenning av bål;

• Kroppens celler utfører forbrenning for å fordøye mat og produsere energi som vil forbrukes av kroppen.

Bålet er et eksempel på en forbrenningsreaksjon

Merk at forbrenningsreaksjoner hovedsakelig utføres for å oppnå termisk energi for mekanisk, elektrisk, oppvarming, og så videre.

I tillegg, for at forbrenningsreaksjoner skal oppstå, må en tenning, det vil si noe som en gnist for å gi aktiveringsenergi, som er den minste energien som trengs for å starte prosessen.

En gang startet, a Kjedereaksjon, ettersom energien som frigjøres i selve reaksjonen lar forbrenningen fortsette. Den stopper bare når drivstoffet eller oksidasjonsmidlet går tom.

Det er to grunnleggende typer forbrenningsreaksjoner av organiske forbindelser, som er fullstendig og ufullstendig forbrenning. Se hva hver enkelt handler om:

* Fullstendig forbrenning: Det oppstår når det er nok oksygen til å konsumere alt drivstoff og produsere karbondioksid og vann som produkter. Videre når Nox av karbon i fullstendige forbrenningsreaksjoner sin maksimale verdi, som er +4.

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Eksempler:

Fullstendig forbrenning av metan: CH_{4 (g)} + 2 O_{2 (g)} → CO_{2 (g)} + 2 H₂O_(g) + varme

Fullstendig forbrenning av butan: 2 C₄H_{10 (g)} + 13 O_{2 (g)} → 8 CO_{2 (g)} + 10 H₂O_(g) + varme

På grunn av den økende forbrenningen av fossile brensler, som kull og petroleumsprodukter, er mengden karbondioksid (CO₂) i atmosfæren har økt mye, og forverret problemet med global oppvarming på grunn av intensivering av drivhuseffekt.

I tillegg, hvis det er svovelrester i drivstoffet, vil de også forbrennes og frigjøre svoveloksider i atmosfæren:

s_(s) + 3/2 O_{2 (g)} → OS_{3 (g)}

Dette oksidet reagerer med regnvann og genererer svovelsyre, noe som fører til et annet miljøproblem: sur nedbør.

Forbrenning av fossilt drivstoff fra biler frigjør forurensende gasser i atmosfæren

* Ufullstendig forbrenning: Det oppstår når det ikke er nok oksygen til å konsumere alt drivstoff og produserer karbonmonoksid og vann eller sot (som i utgangspunktet består av karbon) og vann som produkter. Videre når Nox av karbon i ufullstendige forbrenningsreaksjoner lavere verdier som +1 og +2.

Eksempler:

Ufullstendig forbrenning av metan: CH_{4 (g)} + 3/2 O_{2 (g)} → CO_(g) + 2 H₂O_(g)
Ufullstendig forbrenning av metan: CH_{4 (g)} + O_{2 (g)} → C_(s) + 2 H₂O_(g)

Ufullstendig forbrenning av butangass: C₄H_{10 (g)} + 9 O_{2 (g)} → 8 CO_(g) + 10 H₂O_(g)
Ufullstendig forbrenning av butangass: C₄H_{10 (g)} + 5 O_{2 (g)} → 8C_(g) + 10 H₂O_(g)

Ufullstendige forbrenningsreaksjoner genererer mindre energi og danner også avfall som er veldig giftig for miljøet.

Dermed er studiet av forbrenningsreaksjoner ekstremt viktig ikke bare for å fremme teknikkene som brukes i det moderne samfunnet, men også for å kontrollere og redusere skadelige effekter.

Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Hva er forbrenning?"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-combustao.htm. Tilgang 28. juni 2021.