Elmagyarázzuk, mi az égés, hogyan történik, és melyek a reakció szakaszai. Továbbá, osztályozás és példák.
Az égés egy kémiai reakció, amely fény- és hőenergia szabadul fel.Mi az égés?
Az égés egyfajta exoterm kémiai reakció. Bevonhatja ügy ban ben gáz halmazállapotú vagy heterogén állapotban (folyékony-gáz vagy szilárd-gáz). generál fény Y hőség a legtöbb esetben, és ez jelentősen gyorsan megtörténik.
Hagyományosan az égést úgy értelmezik, mint egy folyamatot oxidáció bizonyos fűtőelemek sebessége, azaz főként hidrogénből, szénből és néha kénből áll. Továbbá szükségszerűen oxigén jelenlétében megy végbe.
Valójában az égések redox reakciók (redukció-oxidáció), amely egyaránt előfordulhat szabályozott módon, például belső égésű motorokban, vagy ellenőrizetlenül, például robbanáskor. Ezek a reakciók magukban foglalják a cserét elektronok között atomok anyagból a reakció során.
Legtöbbször az égések keletkeznek hőenergia Y fény és egyéb gáznemű és szilárd anyagokat is termelnek, például szén-dioxidot (CO2) és vízgőz, vagy a tüzelőanyag (a reakcióban elfogyasztott anyag) szilárd maradékai és a oxidálószer (a reakciót elősegítő anyag). A keletkező anyagok az égésben részt vevő reagensek kémiai természetétől függenek.
Ily módon, bár az égés hagyományos képében mindig van tűz, lehetséges, hogy nem keletkezik tűz, mivel ez nem más, mint az égés egy formája. vérplazma (ionizált gáz) a hőfelszabadulás terméke kémiai reakció Az égés folyamata az egyes reakciók körülményeitől és reagenseitől függ.
Hogyan történik az égés?
Az égés mindig CO2-t, vízgőzt, energiát és más vegyületet eredményez.Az égés a redox reakció egy fajtája, azaz redukciós-oxidációs reakció. Ez azt jelenti, hogy bennük az egyik reagens oxidálódik (elektronokat veszít), míg a másik redukálódik (elektronokat nyer).
Égés esetén az oxidálószer (oxigén) a redukálószerből (tüzelőanyagból) elektronokat nyer, vagy ami ugyanaz, az oxidálószer (oxigén), elektronokat nyer a tüzelőanyagból. Ezt általában a következő képlet szerint adják meg:
Az égési vegyületek természetüktől függően változhatnak az egyes égési reakciókban, ahogy az üzemanyag szintje is. Energia generált. De szén-dioxid és víz valamilyen módon minden égés során keletkezik.
Az égés típusai
Az égésnek három típusa van:
- Teljes vagy tökéletes égés. Ezek azok a reakciók, amelyek során az éghető anyag teljesen oxidálódik (elfogy), és más oxigéntartalmú vegyületek keletkeznek, mint például szén-dioxid (CO2) vagy kén-dioxid (SO2) és víz (H2O).
- Sztöchiometrikus vagy semleges égés. Így nevezik azokat az ideális teljes égéseket, amelyek reakciójukhoz a megfelelő mennyiségű oxigént használják fel, és amelyek általában csak a környezet laboratóriumból vezérelve.
- Tökéletlen égések. Ezek azok a reakciók, amelyek során nem teljesen oxidált (más néven el nem égett) vegyületek jelennek meg az égési gázokban. Ilyen vegyületek lehetnek szén-monoxid (CO), hidrogén, szénrészecskék stb.
Égési reakció
Az égési folyamatok valójában gyors és egyidejű kémiai reakciók sorozatából állnak. Ezen reakciók mindegyikét szakasznak vagy fázisnak nevezhetjük. Az égés három alapvető szakasza:
- Előreakció vagy első szakasz. A szénhidrogének az éghető anyagban jelenlévő lebomlanak és reakcióba lépnek az oxigénnel levegő, gyököket képezve (molekulárisan instabil vegyületek). Ez elindítja a megjelenés és az eltűnés láncreakcióját kémiai vegyületek ahol általában több vegyület keletkezik, mint amennyi bomlik.
- Oxidáció vagy második szakasz. Ebben a szakaszban keletkezik a reakció hőenergiájának nagy része. Ahogy az oxigén reakcióba lép az előző szakaszból származó gyökökkel, egy folyamat a elmozdulás erőszakos elektronok. Robbanások esetén a nagyszámú gyök masszív és heves reakcióhoz vezet.
- A reakció vége vagy a harmadik szakasz. Akkor fordul elő, amikor a gyökök oxidációja befejeződik és a molekulák stabil, hogy az égéstermékek lesznek.
Példák az égésre
Néhány egyszerű példa az égésre a mindennapi életben:
- Gyufa / gyufa megvilágítása. Ez az égés legemblematikusabb esete. Amikor a foszforral és kénnel borított foszforfejet egy érdes felülethez kaparják, felmelegszik a súrlódás és gyors égést vált ki, ami viszont rövid lángot hoz létre.
- Gáztűzhely világítása. A háztartási konyhák általában szénhidrogén gáz égetésével működnek keverék propánból (C3H8) és butánból (C4H10), amelyet a készülék egy csőből vagy tartályból szív fel. A levegővel érintkezésbe kerülve és egy kezdeti hőenergia-töltéssel (pl. pilótalánggal vagy fényporéval) ellátva a gáz megkezdi reakcióját; de a láng égésének fenntartásához folyamatosan tüzelőanyagot kell adagolni.
- Erős alapok és organikus anyag. A legtöbb bázisok erős (hidroxidok), például nátronlúg, maró kálium és egyéb pH extrém bázikus, heves oxidációs reakciókat váltanak ki, amikor érintkezésbe kerülnek a organikus anyag. Ez azt jelenti, hogy ezekkel az anyagokkal érintkezve megéghetünk, sőt tüzet is gyújthatunk velük, mivel ezek a reakciók általában nagyon exotermek.
- Belső égésű motorok. Ezek az eszközök megtalálhatók autókban, hajókban és más járművekben, amelyekkel együtt működnek fosszilis tüzelőanyagok mint a dízel, benzin vagy kerozin. Példák a szabályozott égés alkalmazására. Ezekben az üzemanyagban lévő szénhidrogének elfogynak, és apró robbanások keletkeznek, amelyek a dugattyús rendszeren belül átalakulnak mozgalom, szintén szennyező gázokat termelnek, amelyek a légkör.