Горение: что это такое, виды, реакция и энтальпия

Горение - это экзотермическая химическая реакция между двумя регенераторами, топливом и окислителем, в которой энергия выделяется в виде тепла.

• Топливо: Это окисляемое вещество, ответственное за горение. Примеры: бензин, дрова, кухонный газ, спирт и дизельное топливо.
• окисляющий: Это вещество, ускоряющее горение. В большинстве случаев окислителем является газообразный кислород O₂.

Горение происходит только в присутствии топлива и окислителя. Таким образом, он прекращается или прерывается только из-за отсутствия одного из этих реагентов.

Горение очень распространено в повседневной жизни, оно присутствует, среди прочего, при сжигании кухонного газа, автомобильного топлива, свечей, дерева, бумаги.

Сжигание дров - пример возгорания

Типы

Органические соединения имеют два типа сгорания: полное и неполное.

Полное сгорание

Полное сгорание - это то, что имеет достаточно кислорода для потребления топлива. Он представляет собой продукцию CO₂ (Углекислый газ) и ЧАС₂O (Воды).

Полное сгорание имеет большее тепловыделение.

Примеры:

а) Полное сгорание этанола (C₂ЧАС₆O):

Ç₂ЧАС₆О + О₂ → CO₂ + H₂O
При уравновешивании реакции:
Ç₂ЧАС₆O + 3 O₂ → 2 СО₂ + 3 часа₂O

В этой реакции количества кислорода было достаточно, чтобы израсходовать весь метанол и образовать продукты CO._{2 и} ЧАС₂О.

б) Полное сгорание метана (CH₄):

CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O
CH₄ + O₂ → CO₂ + 2 часа₂O

Неполное сгорание

При неполном сгорании кислорода недостаточно для полного израсходования топлива.

Он имеет два типа продуктов: CO (Монооксид углерода) или сажа (C), вещества, токсичные для окружающей среды и вредные для здоровья.

Неполное сгорание имеет меньшее тепловыделение.

Примеры:

а) Неполное сгорание этанола:

Ç₂ЧАС₆O + 2 O₂ → 2 СО + 3 Н₂O = Производство CO и H₂О.

Ç₂ЧАС₆О + О₂ → 2 С + 3 Н₂O = Производство сажи и H₂О.

Обратите внимание, что между двумя реакциями происходит уменьшение количества кислорода, это означает меньшее количество выделяемого тепла.

б) Неполное сгорание метана:

CH₄ + 3/2 O₂ → CO + 2 H₂O
CH₄ + O₂ → C + 2 H₂O

Тоже читай:

• Окисление
• Химические реакции
• Эндотермические и экзотермические реакции
• термохимия

Энтальпия горения

Энтальпия (H) сгорания или теплота сгорания - это энергия, выделяемая при сжигании 1 моля топлива при стандартных условиях (температура: 25 ° C; Давление: 1 атм).

Поскольку горение является экзотермической реакцией, изменение энтальпии (∆H) всегда будет иметь отрицательное значение.

Энтальпию сгорания можно рассчитать по следующей формуле:

ΔH = H_{продукты} - H_{реагенты}

Случайное возгорание

Самовозгорание происходит без наличия внешнего источника воспламенения.

Это происходит с некоторыми материалами, способными накапливать внутри себя много тепла, увеличивая скорость химических реакций. Это условие увеличивает температуру материала до тех пор, пока не произойдет горение.

До сих пор есть свидетельства самовозгорание человека (CHE), при котором тело горит без какого-либо воздействия внешних источников.

Первое упоминание об этом случае произошло с женщиной, когда она спала, в 1663 году. Другие подобные случаи также были связаны с самовозгоранием человека.

Однако наука все еще пытается понять, как этот процесс протекает в организме человека. На данный момент существует всего несколько теорий, объясняющих это явление.

Смотри тоже: Огонь