Реакциите на горене са реакции, които включват кислороден газ и са екзотермични. Екзотермичните реакции са химични реакции, при които енергията се отделя под формата на светлина или топлина. Изгарянето най-често се отнася до изгарянето на въглеводороди в присъствието на кислороден газ.
Изгарянето е химическа реакция, която включва реагент и окислител, който обикновено е кислород, като се произвеждат продукти, включващи топлина и енергия..
Реакциите на горене са редокс (редукция - окисление) реакции, при които редукторът и окислителят реагират, за да произведат топлина, енергия и често пламък. Редукторът се нарича гориво и окислител като газ.
При пълно изгаряне има достатъчно окислител, за да протече реакцията.
Пълното изгаряне на въглеводород с кислород като окислител ще произведе въглероден диоксид и вода. 2C8H18 + 25O2 - 18CO2 + 16H20
Друг пример за пълно изгаряне е метанолът на органичното съединение: CH30H + O2 CO2 + 2H20
Изгарянето е важно не само в ежедневието ни при производството на енергия, но и за поддържането ни живи. Когато клетките на нашите тела разграждат захар (глюкоза), за да освободят енергия, те правят това чрез пълна реакция на горене при аеробно клетъчно дишане.
По време на аеробното дишане глюкозата се изгаря в присъствието на кислород за производството на въглероден диоксид, вода и АТФ (енергия). Малко количество топлина също се генерира в процеса, тъй като това е екзотермична реакция.
Формулата за това е: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
Пълното изгаряне често се обозначава с производството на син пламък, и тъй като всички реагенти са напълно изгорени, не се образува дим, което означава, че пълното горене в околната среда е много по-чисто от непълно изгаряне по отношение на замърсяването..
Тъй като всички реагенти се консумират при пълно изгаряне, се получава голямо количество енергия.
Предимство на продуктите с пълно изгаряне е, че водата е безвредна и въглеродният диоксид може до известна степен да бъде поет от растенията за използване във фотосинтезата.
Въглеродният диоксид също не е токсичен за хората по същия начин, както е въглеродният окис.
Въпреки това, въглеродният диоксид може да допринесе за глобалното затопляне, ако се произведе твърде много, тъй като растенията могат да изразходват само толкова много, което означава, че излишъкът остава в атмосферата.
Какво е непълно изгаряне?
Непълно горене възниква, когато има недостатъчно или недостатъчно подаване на окислителя, което може да е кислороден газ.
При непълно изгаряне на въглеводород с кислород като окислител ще се получи въглероден окис вместо въглероден диоксид.
Непълното изгаряне не само произвежда по-малко енергия от пълното изгаряне, но както се вижда от примера по-долу, може да доведе до токсични странични продукти, като въглероден окис (СО). Въглеродният окис е токсичен, което означава, че в много случаи непълно изгаряне не е това, което се желае.
4CH4 + 5O2 2CO + 8H2O + 2C
По този начин непълното изгаряне на домакински уред, който използва газ, може да произведе въглероден окис, който може да достигне смъртоносни нива в къща. Въглеродният окис е опасен, тъй като също е безцветен и без мирис, което означава, че хората не биха били наясно, докато не стане твърде късно.
Непълното изгаряне често е показано чрез производството на пламък с жълт или оранжев цвят. Не всички реагенти се консумират при непълно горене, в резултат на което се получава по-малко енергия в края на тази реакция в сравнение с пълно горене.
Пример за непълно изгаряне е изгарянето на въглища, при което в резултат на химическата реакция се получават сажди и въглероден окис..
Димът се произвежда в резултат на непълно изгаряне, което, разбира се, допринася значително за замърсяването на въздуха.
Проблемът с непълно изгаряне е, че той повишава нивата на замърсяване и може да допринесе за здравословни проблеми при хората, причинявайки дихателни проблеми.
Разлика между пълно изгаряне и непълно изгаряне
оксидант
Пълното изгаряне възниква, когато има достатъчно и адекватно снабдяване на окислителя, докато непълно горене възниква, когато има недостатъчна и недостатъчна доставка на окислителя..
Изгаряне на въглеводороди
Пълното изгаряне на въглеводороди ще доведе до производството на въглероден диоксид и вода, докато непълно изгаряне на въглеводороди ще доведе до производството на въглероден окис и вода.
пламък
При непълно горене обикновено се получава жълт или оранжев пламък, докато при пълно изгаряне се получава син пламък.
дим
При непълно изгаряне се получава дим в резултат на реакцията, докато пълното изгаряне не произвежда дим в резултат на реакцията.
Производство на енергия
При непълно изгаряне се получава по-малко енергия от пълното изгаряне, тъй като не всички реагенти се изразходват в реакцията, докато при пълно изгаряне всички реагенти се консумират.
Влияние върху околната среда
Въглеродният диоксид, произведен от пълно изгаряне, може да допринесе за глобалното затопляне, докато въглеродният окис и димът, произведени от непълно горене, допринасят за замърсяването на въздуха.
Таблица, сравняваща пълно и непълно изгаряне
Обобщение на пълното спрямо непълно изгаряне
Изгарянето е изгарянето на, обикновено въглеводороди, в присъствието на окислител, който обикновено е кислород.
Реакциите на горене са екзотермични, освобождават енергия и топлина.
Пълното изгаряне възниква, когато има достатъчно кислород, за да се изразходват напълно всички реагенти.
Непълно горене възниква, когато няма достатъчно кислород, което води до производството на дим, и се произвежда по-малко енергия в сравнение с пълното изгаряне.
Както пълното, така и непълно изгаряне произвеждат продукти, които могат да причинят проблеми.
При пълно изгаряне се получава въглероден диоксид, който добавя към глобалното затопляне, докато при непълно изгаряне се получава въглероден окис, който е токсичен.
При непълно изгаряне също се образува дим, който допринася за замърсяването на въздуха.
Реакциите на горене са важни в ежедневието ни, дори и в това как произвеждаме енергия в телата си.