Spalanie to egzotermiczna reakcja chemiczna pomiędzy dwoma odczynnikami, paliwem i utleniaczem, w której energia jest uwalniana w postaci ciepła.
- Paliwo: Jest to substancja utlenialna, odpowiedzialna za spalanie paliwa. Przykłady: benzyna, drewno, gaz do gotowania, alkohol i olej napędowy.
- utleniające: Jest to substancja zwiększająca spalanie. W większości przypadków utleniaczem jest gaz tlenowy O2.
Spalanie odbywa się tylko w obecności paliwa i utleniacza. Jest więc przerywany lub przerywany tylko z powodu braku jednego z tych odczynników.
Spalanie jest bardzo powszechne w życiu codziennym, występuje między innymi przy spalaniu gazu kuchennego, paliw samochodowych, świec, drewna, papieru.
Spalanie drewna jest przykładem spalania
Rodzaje
Związki organiczne mają dwa rodzaje spalania, całkowite i niepełne.
Całkowite spalanie
Całkowite spalanie to takie, które ma wystarczającą ilość tlenu do zużycia paliwa. Prezentuje się jako produkty WSPÓŁ2 (Dwutlenek węgla) i H2O (Woda).
Całkowite spalanie ma większe wydzielanie ciepła.
Przykłady:
a) Całkowite spalanie etanolu (C2H6O):
DO2H6O+O2 → CO2 + H2O
Podczas równoważenia reakcji:
DO2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 godz2O
W tej reakcji ilość tlenu była wystarczająca do zużycia całego metanolu i pochodziła jako produkty CO2 i H2O.
b) Całkowite spalanie metanu (CH4):
CH4 + O2 → CO2 + H2O
CH4 + O2 → CO2 + 2 godz2O
Niepełne spalanie
W niepełnym spalaniu nie ma wystarczającej ilości tlenu do całkowitego zużycia paliwa.
Posiada dwa rodzaje produktów: CO (Tlenek węgla) lub sadza (C), substancje toksyczne dla środowiska i szkodliwe dla zdrowia.
Niepełne spalanie powoduje mniejsze wydzielanie ciepła.
Przykłady:
a) Niepełne spalanie etanolu:
DO2H6O + 2 O2 → 2 CO + 3 H2O = Produkcja CO i H2O.
DO2H6O+O2 → 2 C + 3 H2O = Produkcja sadzy i H2O.
Zauważ, że pomiędzy tymi dwiema reakcjami następuje zmniejszenie ilości tlenu, co oznacza mniejszą ilość uwolnionego ciepła.
b) Niepełne spalanie metanu:
CH4 + 3/2 O2 → CO + 2H2O
CH4 + O2 → C + 2 H2O
Przeczytaj też:
- Utlenianie
- Reakcje chemiczne
- Reakcje endotermiczne i egzotermiczne
- termochemia
Entalpia spalania
Entalpia (H) spalania lub ciepło spalania to energia uwalniana podczas spalania 1 mola paliwa w standardowych warunkach (temperatura: 25 °C; Ciśnienie: 1 atm).
Ponieważ spalanie jest reakcją egzotermiczną, zmiana entalpii (∆H) zawsze będzie miała wartość ujemną.
Entalpię spalania można obliczyć ze wzoru:
ΔH = Hprodukty - Hodczynniki
Samozapłon
Spalanie spontaniczne to takie, które odbywa się bez istnienia zewnętrznego źródła palnego.
Dzieje się tak w przypadku niektórych materiałów, które mogą gromadzić w sobie dużo ciepła, zwiększając szybkość reakcji chemicznych. Ten stan powoduje wzrost temperatury materiału do momentu spalania.
Nadal istnieją dowody na spontaniczne spalanie człowieka human (CHE), w którym ciało spala się bez żadnego wpływu ze źródeł zewnętrznych.
Pierwsza wzmianka o tym przypadku przydarzyła się kobiecie podczas snu w 1663 roku. Inne podobne przypadki dotyczyły również samozapłonu człowieka.
Jednak nauka wciąż próbuje zrozumieć, jak ten proces zachodzi w ludzkim ciele. W tej chwili istnieje tylko kilka teorii wyjaśniających to zjawisko.
Zobacz też: Ogień