Zgorevanje je a kemijska reakcija oksidacije, ki poteka med dvema snovma, ki ustvarja toploto kot obliko sproščanja energije. Snovi, ki sodelujejo pri zgorevanju, so gorivo in oksidant.
Izgorevanje (ali gorenje) je zelo pogost pojav v našem vsakdanjem življenju: prižgana sveča, kuhalni plin, ki deluje, vžigalnik in izgorevanje goriva v avtomobilu so primeri zgorevanja.
Dve vrsti zgorevanja
Izgorevanje je lahko dveh vrst: popolna ali nepopolna. Izgledata si podobna in začneta enako, razlika med njima je končni izdelek, ki je posledica zgorevanja.
1. Popolno zgorevanje
Izgorevanje se imenuje popolno, kadar je potrebna količina kisika za porabo goriva do konca. V tem postopku ogljikov dioksid (CO2) in Voda (H2O).
Pri popolnem zgorevanju je barva ognjenega plamena bolj modrikasta.
Primeri
- Popolno zgorevanje metana (CH4 + O2 → CO2 + H2O)
- Popolno zgorevanje butana (C4H10 + O2 → CO2 + H2O)
2. Nepopolno zgorevanje
Nepopolno zgorevanje se zgodi, ko se gorivo ne porabi do konca, ker za to ni dovolj kisika.
Ko je izgorevanje nepopolno,
ogljikov monoksid (CO), ogljikov dioksid (CO2), Voda (H2O) in saje (ostanki nepopolnega zgorevanja).Primeri
- Nepopolno zgorevanje metana (CH4 + O2 → C + 2H2O)
- Nepopolno zgorevanje butana (C4H10 +502 → 8C + 10H2O)
Pri nepopolnem zgorevanju je plamenska barva drugačna, bolj rumenkasta.
Povzetek razlik med popolnim in nepopolnim zgorevanjem
| Popolno zgorevanje | Nepopolno zgorevanje | |
|---|---|---|
| poraba goriva | Popolnoma porabljen. | Ni popolnoma porabljen. |
| količina kisika | Dovolj, da pokori vse gorivo. | Ne dovolj, da bi pokurili vse gorivo. |
| Izdelka | Ogljikov dioksid in voda. | ogljikov dioksid, ogljikov monoksid, vode in saj. |
| barva plamena | Modrikasto. | Rumenkasto. |
Kako poteka zgorevanje?
Izgorevanje se zgodi le, če so prisotni ti trije dejavniki: gorivo, oksidant in vir vžiga. Zveza med temi tremi zgorevalnimi elementi se imenuje ognjeni trikotnik ali zgorevalni stativ.
1. Gorivo
Snov je tista, ki povzroči izgorevanje. So vnetljivi elementi, ki gorijo in so lahko vseh vrst: trdni, tekoči ali plinasti.
Primeri: les, papir, alkohol, bencin, plin za kuhanje, etanol, metan in butan.
2. oksidira
Snov povečuje intenzivnost zgorevanja, najpogostejši oksidant pa je kisik. Oksidant je odgovoren za trajanje in širjenje požara.
3. vir vžiga
Vir vžiga je element, ki sproži zgorevanje, ki zagotavlja prvo toploto (energijo), ki začne postopek. Vžig je lahko vžigalica ali kateri koli drug element, ki ustvarja iskrico.
Obstoj goriva in oksidanta skupaj z virom vžiga, ki zagotavlja energijo, povzroči zgorevanje. skupaj naredijo reakcija zgorevanja, kemična reakcija, ki ustvarja toploto v okolju, kjer poteka zgorevanje.
Ognjeni trikotnik predstavlja elemente, ki so potrebni za postopek zgorevanja.
Ko pride do zgorevanja, je gorivo element, ki je oksidiran, oksidant je podvržen oksidacijskemu procesu in vir vžiga daje energijo za začetek zgorevanja.
Skratka, zgorevanje je kemična reakcija med gorivom in oksidantom, rezultat tega procesa pa je proizvodnja toplote.
Kaj je entalpija zgorevanja?
Entalpija zgorevanja predstavlja sprememba energije, ki se sprosti med zgorevanjem. Izmeri se s količino toplote, ki se sprosti pri izgorevanju 1 mola snovi. Mol je velikostna mera snovi.
Za merjenje entalpije morajo biti reagenti v naslednjih pogojih:
- 25 stopinj temperature.
- 1 atm tlaka.
Vrednost entalpije (ΔH) najdemo po naslednji formuli: ΔH = Hp - Hr (Hp je vrednost entalpije produktov, Hr pa entalpija reaktantov).
Ker je zgorevanje eksotermna reakcija (sproščanje energije), mora biti njegova vrednost vedno negativna.
Preberite tudi pomene ogenj in oksidacija.
