การเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาเคมีคายความร้อนระหว่างรีเจนต์สองตัว ได้แก่ เชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ ซึ่งพลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของความร้อน
- เชื้อเพลิง: เป็นสารออกซิไดซ์ได้ ทำหน้าที่เชื้อเพลิงในการเผาไหม้ ตัวอย่าง: น้ำมันเบนซิน ไม้ ก๊าซหุงต้ม แอลกอฮอล์ และดีเซล
- ออกซิไดซ์: เป็นสารที่ช่วยเพิ่มการเผาไหม้ ในกรณีส่วนใหญ่ ตัวออกซิไดซ์คือออกซิเจน O แก๊ส2.
การเผาไหม้จะเกิดขึ้นต่อหน้าเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์เท่านั้น ดังนั้นจึงถูกยกเลิกหรือหยุดชะงักเนื่องจากขาดรีเอเจนต์ตัวใดตัวหนึ่ง
การเผาไหม้เป็นเรื่องปกติธรรมดาในชีวิตประจำวัน มีอยู่ในการเผาไหม้ของก๊าซหุงต้ม เชื้อเพลิงรถยนต์ เทียน ไม้ กระดาษ และอื่นๆ
การเผาไม้เป็นตัวอย่างของการเผาไหม้
ประเภท
สารประกอบอินทรีย์มีการเผาไหม้สองแบบคือแบบสมบูรณ์และแบบไม่สมบูรณ์
การเผาไหม้ที่สมบูรณ์
การเผาไหม้ที่สมบูรณ์คือสิ่งที่มีออกซิเจนเพียงพอที่จะใช้เชื้อเพลิง นำเสนอเป็นผลิตภัณฑ์ CO2 (คาร์บอนไดออกไซด์) และ โฮ2อู๋ (น้ำ).
การเผาไหม้ที่สมบูรณ์มีการปล่อยความร้อนมากกว่า
ตัวอย่าง:
ก) การเผาไหม้เอทานอลอย่างสมบูรณ์ (C2โฮ6อ):
ค2โฮ6O+O2 → CO2 + โฮ2อู๋
เมื่อทำปฏิกิริยาสมดุล:
ค2โฮ6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 ชั่วโมง2อู๋
ในปฏิกิริยานี้ ปริมาณออกซิเจนเพียงพอที่จะบริโภคเมทานอลทั้งหมดและเกิดเป็นผลิตภัณฑ์ CO2 และ โฮ2โอ.
ข) การเผาไหม้มีเทนที่สมบูรณ์ (CH4):
CH4 + โอ2 → CO2 + โฮ2อู๋
CH4 + โอ2 → CO2 + 2 ชั่วโมง2อู๋
การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์
ในการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์จะมีออกซิเจนไม่เพียงพอที่จะบริโภคเชื้อเพลิงทั้งหมด
มีสินค้าอยู่ 2 ประเภท คือ CO (คาร์บอนมอนอกไซด์) หรือเขม่า (C) สารที่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นอันตรายต่อสุขภาพ
การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์มีการปล่อยความร้อนน้อยลง
ตัวอย่าง:
ก) การเผาไหม้เอทานอลที่ไม่สมบูรณ์:
ค2โฮ6O + 2 O2 → 2 CO + 3 ชั่วโมง2O = การผลิต CO และ H2โอ.
ค2โฮ6O+O2 → 2 C + 3 H2O = การผลิตเขม่าและ H2โอ.
โปรดทราบว่าระหว่างปฏิกิริยาทั้งสองมีปริมาณออกซิเจนลดลง ซึ่งแสดงถึงความร้อนที่ปล่อยออกมาในปริมาณที่น้อยกว่า
ข) การเผาไหม้มีเทนที่ไม่สมบูรณ์:
CH4 + 3/2 ออน2 → CO + 2 H2อู๋
CH4 + โอ2 → C + 2 H2อู๋
อ่านด้วยนะ:
- ออกซิเดชัน
- ปฏิกริยาเคมี
- ปฏิกิริยาดูดความร้อนและคายความร้อน
- เทอร์โมเคมี
เอนทาลปีการเผาไหม้
เอนทาลปี (H) ของการเผาไหม้หรือความร้อนจากการเผาไหม้คือพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง 1 โมลภายใต้สภาวะมาตรฐาน (อุณหภูมิ: 25 °C; ความดัน: 1 atm)
เนื่องจากการเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี (∆H) จึงมีค่าลบเสมอ
เอนทาลปีของการเผาไหม้สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
ΔH = Hสินค้า - โฮรีเอเจนต์
การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง
การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองโดยปราศจากแหล่งกำเนิดไวไฟจากภายนอก
สิ่งนี้เกิดขึ้นกับวัสดุบางชนิดที่สามารถสะสมความร้อนได้มากภายในตัวมัน ทำให้ความเร็วของปฏิกิริยาเคมีเพิ่มขึ้น เงื่อนไขนี้จะเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุจนกระทั่งเกิดการเผาไหม้
ยังมีหลักฐานของ การเผาไหม้โดยธรรมชาติของมนุษย์ (CHE) ซึ่งร่างกายเผาไหม้โดยไม่มีอิทธิพลจากแหล่งภายนอก
บันทึกแรกของคดีนี้จะเกิดขึ้นกับผู้หญิงคนหนึ่งในขณะที่เธอกำลังหลับอยู่ในปี 2206 กรณีอื่นที่คล้ายคลึงกันยังเกี่ยวข้องกับการเผาไหม้ของมนุษย์ที่เกิดขึ้นเอง
อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์ยังคงพยายามทำความเข้าใจว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์อย่างไร ในขณะนี้ มีเพียงไม่กี่ทฤษฎีที่จะอธิบายปรากฏการณ์นี้
ดูด้วย: ไฟ