Förbränning är en kemisk oxidationsreaktion som äger rum mellan två ämnen, som genererar värme som en form av energiutsläpp. De ämnen som är inblandade i förbränningen är bränsle och oxidationsmedel.
Förbränning (eller förbränning) är ett mycket vanligt fenomen i vårt dagliga liv: ett tänt ljus, kokgas under drift, en tändare och bränning av bränsle i en bil är exempel på förbränning.
De två typerna av förbränning
Förbränning kan vara av två typer: fullständig eller ofullständig. De ser lika ut och börjar på samma sätt, skillnaden mellan dem är den slutliga produkten, som är resultatet av förbränning.
1. Komplett förbränning
Förbränning kallas komplett när det finns den nödvändiga mängden syre för att konsumera bränslet till slutet. I denna process koldioxid (CO2) och Vatten (H2O).
Vid en fullständig förbränning är eldflammans färg mer blåaktig.
Exempel
- Fullständig förbränning av metan (CH4 + O2 → CO2 + H2O)
- Fullständig förbränning av butan (C4H10 + O2 → CO2 + H2O)
2. Ofullständig förbränning
Ofullständig förbränning sker när bränslet inte förbrukas hela vägen eftersom det inte finns tillräckligt med syre för att göra det.
När förbränningen är ofullständig produceras kolmonoxid (CO), koldioxid (CO2), Vatten (H2O) och sot (rester av ofullständig förbränning).
Exempel
- Ofullständig förbränning av metan (CH4 + O2 → C + 2H2O)
- Ofullständig förbränning av butan (C4H10 +502 → 8C + 10H2O)
Vid ofullständig förbränning är flamfärgen annorlunda, mer gulaktig.
Sammanfattning av skillnader mellan fullständig och ofullständig förbränning
| Komplett förbränning | Ofullständig förbränning | |
|---|---|---|
| bränsleförbrukning | Helt konsumerad. | Det konsumeras inte helt. |
| mängd syre | Tillräckligt för att bränna allt bränsle. | Inte tillräckligt för att bränna allt bränsle. |
| Produkt | Koldioxid och vatten. | koldioxid, kolmonoxid, vatten och sot. |
| flamfärg | Blåaktig. | Gulaktig. |
Hur sker förbränning?
Förbränning sker bara när dessa tre faktorer är närvarande: bränsle, oxidationsmedel och antändningskälla. Föreningen mellan dessa tre förbränningselement kallas en eldstriangel eller ett förbränningsstativ.
1. Bränsle
Det är ämnet som får förbränningen att starta. De är brandfarliga element som brinner och kan vara av alla slag: fasta, flytande eller gasformiga.
Exempel: trä, papper, alkohol, bensin, kokgas, etanol, metan och butan.
2. oxiderande
Det är ämnet som ökar förbränningsintensiteten, med syre som det vanligaste oxidationsmedlet. Oxidationsmedlet är ansvarigt för brandens varaktighet och spridning.
3. antändningskälla
Tändkällan är det element som initierar förbränning, som ger den första värmen (energi) som startar processen. En tändsticka eller något annat element som genererar en gnista kan vara en antändningskälla.
Förekomsten av ett bränsle och ett oxidationsmedel tillsammans med en antändningskälla som ger energi orsakar förbränning. tillsammans gör de förbränningsreaktion, en kemisk reaktion som genererar värme till miljön där förbränning sker.
Eldstriangeln representerar de element som är nödvändiga för att förbränningsprocessen ska äga rum.
När förbränningen sker är bränslet det element som oxideras, oxidatorn genomgår oxidationsprocessen och antändningskällan ger energi för att starta förbränningen.
Kort sagt, förbränning är en kemisk reaktion mellan ett bränsle och en oxidationsmedel och resultatet av denna process är produktion av värme.
Vad är entalpi av förbränning?
Förbränningens entalpi representerar variation av energi som frigörs vid förbränning. Det mäts av mängden värme som frigörs från förbränning av 1 mol av ett ämne. Mol är ett mått på storleken som används för ämnen.
För att entalpi ska mätas måste reagenserna vara under följande förhållanden:
- 25 grader temperatur.
- 1 atm tryck.
Entalpi-värdet (ΔH) hittas med följande formel: AH = Hp - Hr (Hp är värdet på produktens entalpi och Hr är reaktanternas entalpi).
Eftersom förbränning är en exoterm reaktion (energiutsläpp) måste dess värde alltid vara negativt.
Läs också betydelserna av brand och oxidation.
