Spalanie jest reakcja utleniania chemicznego zachodząca między dwiema substancjami, który wytwarza ciepło jako formę uwalniania energii. Substancje biorące udział w spalaniu to paliwo i utleniacz.
Spalanie (lub spalanie) jest bardzo powszechnym zjawiskiem w naszym codziennym życiu: zapalona świeca, gotujący się gaz w pracy, zapalniczka i spalanie paliwa w samochodzie to przykłady spalania.
Dwa rodzaje spalania
Spalanie może być dwojakiego rodzaju: kompletny lub niekompletny. Wyglądają podobnie i zaczynają się tak samo, różnica między nimi polega na produkcie końcowym, który powstaje w wyniku spalania.
1. Całkowite spalanie
Spalanie nazywa się całkowitym, gdy jest wystarczająca ilość tlenu, aby zużyć paliwo do końca. W tym procesie, dwutlenek węgla (WSPÓŁ2) i woda (H2O).
W całkowitym spaleniu kolor płomienia ognia jest bardziej niebieskawy.
Przykłady
- Całkowite spalanie metanu (CH4 + O2 → CO2 + H2O)
- Całkowite spalanie butanu (C4H10 + O2 → CO2 + H2O)
2. Niepełne spalanie
Niepełne spalanie ma miejsce, gdy paliwo nie jest do końca zużywane, ponieważ nie ma wystarczającej ilości tlenu.
Gdy spalanie jest niepełne są wytwarzane are tlenek węgla (WSPÓŁ), dwutlenek węgla (WSPÓŁ2), woda (H2O) i sadza (pozostałości niepełnego spalania).
Przykłady
- Niepełne spalanie metanu (CH4 + O2 → C + 2H2O)
- Niepełne spalanie butanu (C4H10 +502 → 8C + 10H2O)
Przy niepełnym spalaniu kolor płomienia jest inny, bardziej żółtawy.
Podsumowanie różnic między spalaniem całkowitym i niepełnym
| Całkowite spalanie | Niepełne spalanie | |
|---|---|---|
| zużycie paliwa | W pełni skonsumowany. | Nie jest w pełni skonsumowany. |
| ilość tlenu | Wystarczy spalić całe paliwo. | Nie wystarczy spalić całe paliwo. |
| Produkt | Dwutlenek węgla i woda. | dwutlenek węgla, tlenek węgla, woda i sadza. |
| kolor płomienia | Niebieskawy. | Żółtawy. |
Jak przebiega spalanie?
Spalanie ma miejsce tylko wtedy, gdy występują te trzy czynniki: paliwo, utleniacz i źródło zapłonu. Połączenie tych trzech elementów spalania nazywamy trójkątem ogniowym lub statywem spalania.
1. Paliwo
Jest to substancja, która powoduje rozpoczęcie spalania. Są to elementy palne, które palą się i mogą być wszelkiego rodzaju: stałe, płynne lub gazowe.
Przykłady: drewno, papier, alkohol, benzyna, gaz do gotowania, etanol, metan i butan.
2. utleniające
Jest to substancja zwiększająca intensywność spalania, przy czym tlen jest najczęściej stosowanym utleniaczem. Utleniacz odpowiada za czas trwania i rozprzestrzenianie się ognia.
3. źródło zapłonu
Źródłem zapłonu jest pierwiastek inicjujący spalanie, który dostarcza pierwsze ciepło (energię) rozpoczynające proces. Źródłem zapłonu może być zapałka lub dowolny inny element, który generuje iskrę.
Istnienie paliwa i utleniacza wraz ze źródłem zapłonu dostarczającym energię powoduje, że następuje spalanie. razem tworzą reakcja spalania, reakcja chemiczna, która generuje ciepło do środowiska, w którym zachodzi spalanie.
Trójkąt ognia reprezentuje elementy niezbędne do zajścia procesu spalania.
Podczas spalania paliwem jest pierwiastek, który ulega utlenieniu, utleniacz przechodzi proces utleniania, a źródło zapłonu daje energię do rozpoczęcia spalania.
Krótko mówiąc, spalanie to reakcja chemiczna między paliwem a utleniaczem, a wynikiem tego procesu jest produkcja ciepła.
Jaka jest entalpia spalania?
Entalpia spalania reprezentuje zmiana energii uwalnianej podczas spalania. Mierzona jest ilością ciepła uwolnionego podczas spalania 1 mola substancji. Mol jest miarą wielkości używaną dla substancji.
Aby zmierzyć entalpię, odczynniki muszą znajdować się w następujących warunkach:
- 25 stopni temperatury.
- 1 atm ciśnienia.
Wartość entalpii (ΔH) określa następujący wzór: ΔH = Hp - Hr (Hp to wartość entalpii produktów, a Hr to entalpia reagentów).
Ponieważ spalanie jest reakcją egzotermiczną (uwalnianie energii), jego wartość musi być zawsze ujemna.
Przeczytaj także znaczenie ogień i utlenianie.
