Spaľovanie je exotermická chemická reakcia medzi dvoma regentmi, palivom a okysličovadlom, pri ktorej sa energia uvoľňuje vo forme tepla.
- Palivo: Je to oxidovateľná látka zodpovedná za spaľovanie. Príklady: benzín, drevo, plyn na varenie, alkohol a nafta.
- oxidujúci: Je to látka, ktorá podporuje spaľovanie. Vo väčšine prípadov je oxidačným činidlom plynný kyslík2.
Spaľovanie prebieha iba v prítomnosti paliva a oxidačného činidla. Je teda ukončený alebo prerušený iba kvôli nedostatku jedného z týchto reagencií.
Spaľovanie je v každodennom živote veľmi bežné, je prítomné okrem iného pri spaľovaní kuchynského plynu, automobilových palív, sviečok, dreva, papiera.
Spaľovanie dreva je príkladom spaľovania
Typy
Organické zlúčeniny majú dva typy spaľovania, úplné a neúplné.
Úplné spaľovanie
Úplné spaľovanie je také, ktoré má dostatok kyslíka na spotrebovanie paliva. Predstavuje ako výrobky CO2 (Oxid uhličitý) a H2O (Voda).
Úplné spaľovanie má väčšie uvoľňovanie tepla.
Príklady:
a) Úplné spálenie etanolu (C.2H6O):
Ç2H6O + O2 → CO2 + H2O
Pri vyrovnávaní reakcie:
Ç2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
V tejto reakcii bolo množstvo kyslíka dostatočné na to, aby spotrebovalo všetok metanol a vyprodukoval CO ako produkt2 a H2O.
b) Úplné spaľovanie metánu (CH4):
CH4 + O.2 → CO2 + H2O
CH4 + O.2 → CO2 + 2 H2O
Nedokončené spaľovanie
Pri neúplnom spaľovaní nie je dostatok kyslíka na úplnú spotrebu paliva.
Má dva typy výrobkov: CO (Oxid uhoľnatý) alebo sadze (C), látky, ktoré sú toxické pre životné prostredie a zdraviu škodlivé.
Neúplné spaľovanie má menšie uvoľňovanie tepla.
Príklady:
a) Neúplné spaľovanie etanolu:
Ç2H6O + 2 O2 → 2 CO + 3 H2O = výroba CO a H2O.
Ç2H6O + O2 → 2 C + 3 H2O = výroba sadzí a H2O.
Upozorňujeme, že medzi týmito dvoma reakciami dochádza k poklesu množstva kyslíka, čo predstavuje menšie množstvo uvoľneného tepla.
b) Neúplné spaľovanie metánu:
CH4 + 3/2 O2 → CO + 2 H2O
CH4 + O.2 → C + 2 H2O
Čítajte tiež:
- Oxidácia
- Chemické reakcie
- Endotermické a exotermické reakcie
- termochémia
Entalpia horenia
Entalpia (H) spaľovania alebo spaľovacie teplo je energia uvoľnená zo spaľovania 1 molu paliva za štandardných podmienok (teplota: 25 ° C; Tlak: 1 atm).
Pretože spaľovanie je exotermická reakcia, zmena entalpie (∆H) bude mať vždy zápornú hodnotu.
Entalpiu horenia možno vypočítať pomocou tohto vzorca:
ΔH = HProdukty - Hčinidlá
Samovznietenie
Spontánne spaľovanie je také, ktoré prebieha bez existencie vonkajšieho horľavého zdroja.
Stáva sa to u niektorých materiálov, ktoré sú schopné akumulovať veľa tepla v nich, čo zvyšuje rýchlosť chemických reakcií. Tento stav zvyšuje teplotu materiálu, kým nedôjde k horeniu.
Stále existujú dôkazy o samovznietenie človeka (CHE), pri ktorom telo spaľuje bez akéhokoľvek vplyvu vonkajších zdrojov.
Prvý záznam o tomto prípade by sa stal žene, ktorá spala, v roku 1663. Ďalšie podobné prípady súviseli aj so samovznietením človeka.
Veda sa však stále snaží pochopiť, ako tento proces prebieha v ľudskom tele. V súčasnosti existuje iba niekoľko teórií na vysvetlenie tohto javu.
Pozri tiež: Oheň