ปฏิกิริยาที่เรียกว่าไพโรไลซิสเป็นปฏิกิริยาเคมีชนิดหนึ่งของการสลายตัวหรือการวิเคราะห์ ซึ่งความร้อนจากไฟจะสลายสารหนึ่ง ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ตั้งแต่สองผลิตภัณฑ์ขึ้นไป
ชื่อนี้สะดวกมากเพราะมาจากคำภาษากรีก ปิโรซึ่งหมายถึง "ไฟ" และ สลายตัวซึ่งหมายถึง "แตก" ดังนั้น ไพโรไลซิสจึงสามารถนิยามได้ว่า "แตกด้วยไฟ”.
ความร้อนแสดงอยู่ในสมการเคมีด้วยสัญลักษณ์ ∆ สัญลักษณ์นี้สามารถเห็นได้ในตัวอย่างด้านล่าง โดยที่คอปเปอร์ไนเตรตผ่านกระบวนการไพโรไลซิสและทำให้เกิดของแข็งสีดำ ซึ่งก็คือคิวปริกออกไซด์ (CuO) มันยังผลิตก๊าซสีแดงซึ่งก็คือไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2); และอีกผลิตภัณฑ์หนึ่งเป็นก๊าซออกซิเจนไม่มีสี (O2):
อีกตัวอย่างหนึ่งคือการสลายตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งเมื่อถูกความร้อนจะผลิตแคลเซียมออกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์:
CaCO3(s) หมา(ส) + CO2(ก.)
ปฏิกิริยาประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม และมักเรียกว่า a เผา. และยังมีความแตกแยกระหว่าง ไพโรไลซิอย่างรวดเร็ว และถ่านกัมมันต์ซึ่งถือเป็น ไพโรไลซิช้า. ความแตกต่างระหว่างสองวิธีคือไพโรไลซิสแบบเร็วเกิดขึ้นที่อุณหภูมิปานกลาง (450°C - 550ºC) และชีวมวลมีขนาดอนุภาคต่ำ คาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ (400-450 องศาเซลเซียส) และอนุภาคชีวมวลมีขนาดใหญ่
ในยุคนี้ที่ความกลัวว่าน้ำมันสำรองจะหมดลงและการค้นหาเชื้อเพลิงหมุนเวียนใหม่ทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ ปฏิกิริยาประเภทนี้ได้กลายเป็นพันธมิตร เนื่องจากเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการสลายตัวของสารอินทรีย์ (ชีวมวล) เมื่ออยู่ในสื่อที่ขาดออกซิเจนเกือบหรือสมบูรณ์
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
ตัวอย่างเช่น ผ่านการสลายตัวทางความร้อนของชีวมวล ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับคือ ไบโอออยล์ หรือ ไพโรไลติกทาร์ซึ่งสามารถใช้แทนน้ำมันและถ่านหินได้ ไบโอออยล์มีสีน้ำตาลและมีโครงสร้างใกล้เคียงกับชีวมวลที่กำเนิด เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารประกอบอินทรีย์ที่ถึงแม้สารเคมีในธรรมชาติจะแตกต่างจากปิโตรเลียม แต่ก็ถือได้ว่าเป็นปิโตรเลียมที่มาจากพืช นอกจากนี้ ไบโอออยล์ยังผลิตเถ้าน้อย ไม่มีโลหะหนัก เช่น ตะกั่ว ปรอท และไม่ปล่อยกำมะถัน
ผลพลอยได้ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของไพโรไลซิสไม้คือ ถ่านซึ่งเป็นแหล่งพลังงานราคาถูกและหมุนเวียนใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ นอกจากนี้ ของเสียในเมืองยังสามารถถูกไพโรไลซิส ดังนั้นจึงได้ผลิตภัณฑ์พลอยได้หลายอย่าง เช่น น้ำมันดิน น้ำมัน และน้ำมัน แอมโมเนียมซัลเฟต (ซึ่งยังสามารถใช้เป็นวัตถุดิบและแหล่งพลังงานได้) นอกเหนือจากการลดของเสียในหลุมฝังกลบ สุขาภิบาล.
จากไพโรไลซิสของสารตกค้างบางส่วนจาก from กลั่นน้ำมันเป็นไปได้ที่จะใช้ประโยชน์จากน้ำมันเกือบทั้งหมดและช่วยให้ประหยัดได้มาก กระบวนการนี้ประกอบด้วยกระบวนการที่เรียกว่า แตก (หรือ แตก) ซึ่งโมเลกุลสายยาวจะถูกแยกย่อยออกเป็นโมเลกุลที่เล็กกว่า
โอ เครื่องปฏิกรณ์เคมีเรียกว่า เครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลติกในกรณีนี้เป็นองค์ประกอบหลักในกระบวนการทางเคมีประยุกต์และมีสามโซนเฉพาะ ได้แก่ โซนแห้งโซนไพโรไลซิสและโซนเย็น ด้านล่างเป็นภาพถ่ายของเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซิส:
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "เชื้อเพลิงหมุนเวียนผ่านไพโรไลซิส"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/combustiveis-renovaveis-por-meio-pirolise.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.
เคมี
ทำความรู้จักกับแหล่งพลังงานสะอาด เช่น ลม พลังงานแสงอาทิตย์ น้ำขึ้นน้ำลง ความร้อนใต้พิภพ ไฮดรอลิก นิวเคลียร์ และเชื้อเพลิงชีวภาพ