Palaminen on nopea hapettumiskemiallinen prosessi, johon liittyy vähäinen energian vapautuminen lämmön ja valon muodossa. Tämän prosessin toteuttamiseksi tarvitaan polttoaineen, hapettimen ja lämmön läsnäolo. Polttokykyinen ja hapen kanssa yhdistyvä materiaali tunnetaan polttoaineena. Tavallisessa polttamisessa polttoaine on yhdisteaine, kuten hiilivedyt (maaöljykaasu, bensiini, kerosiini, parafiini jne.). Happi, joka on olennainen osa hapetusprosessin esiintymistä ja jatkumista, tunnetaan hapettimena.
Mikä on polttaminen
Sisällysluettelo
Palaminen määritellään nopeaksi hapettuvaksi kemialliseksi reaktioksi, johon liittyy vähäinen energian vapautuminen lämmön ja valon muodossa. Tämän prosessin toteuttamiseksi tarvitaan polttoaineen, hapettimen ja lämmön läsnäolo.
Kaikkia aineita, jotka pystyvät palamaan tietyissä olosuhteissa, kutsutaan palamiseksi. Sekä kaikki aineet, jotka voivat palaa tai hapettua nopeasti.
Polttotyypit
Palamisen komponenttien aiheuttama reaktio; palava materiaali ja hapetin kuvataan kolmen tyyppisissä reaktioissa, jotka ovat seuraavat:
Täydellinen palaminen
Tämä palaminen reagoi, kun palava materiaali on täysin hapettunut ja kulunut, sitten sivutuotetaan muita hapetettuja yhdisteitä, kuten rikkidioksidi, hiilidioksidi tai vesihöyry.
Stökiometrinen palaminen
Tämä on nimi täydellisille palamisille, jotka tapahtuvat, kun metaani muuttuu CO2: ksi ja H2O: ksi, ne käyttävät reaktioonsa oikeaa happimäärää ja yleensä vain laboratorion valvotussa ympäristössä käyttäen tarvittavia instrumentteja. Esimerkiksi jauhemaisen metaanin tapauksessa käytetään polttolusikkaa.
Keskeneräinen palaminen
Se on ne, joissa puoli hapettaa yhdisteiden (kutsutaan myös palamattomien) esitetään savukaasuista, kuten hiili- monoksidin (CO), vedyn, hiilen hiukkasia, jne.
Palamisprosessi
Polttoaineen on saavutettava minimilämpötila, jotta se palaa. Tätä lämpötilaa kutsutaan syttymispisteeksi tai leimahduspisteeksi. Palavilla materiaaleilla on alhainen lämpötila tulehduksessa ja ne joutuvat helposti palaviksi.
Jos hiiltä tai rikkiä poltetaan yhtä suurina määrinä, havaitaan, että hiilen vapauttama lämpöenergia on suurempi kuin rikin vapauttama. Tämä tarkoittaa, että polttoaineet eivät palaessaan tuota yhtä paljon lämpöä. On joitain, jotka luovuttavat paljon lämpöenergiaa, kun taas toiset vähemmän lämpöä.
Prosessin tuloksena saadaan palamistuotteita. Ne riippuvat polttoaineen luonteesta, mutta yleensä syntyy vesihöyryä, hiilidioksidia ja hiiltä. Se, että polttoaineen poltossa vapautuu huomattavia määriä energiaa, antaa näille materiaaleille erityisen tärkeän merkityksen, koska niitä voidaan käyttää hyödyllisyyteen.
Teollisuudet, tehtaat ja sähköntuotantolaitokset käyttävät polttamista toimiakseen tarvittavan energian saamiseksi. Tällä hetkellä hiilivedyt ovat ensimmäisellä sijalla energialähteiden joukossa.
Palamistuotteet
Savu
Se koostuu kiinteistä ja nestemäisistä hiukkasista, jotka ovat suspendoituneet ilmassa. Koko 0,005 - 0,01 millimikronia. Tällä on ärsyttäviä vaikutuksia limakalvoon.
Savu on käytännössä ensimmäinen riskitekijä tulipalon kehittymisessä, ennen kuin voit tuntea lämpötilan nousun vaikutuksen. Sitten on:
- Valkoinen savu: kasvituotteiden, rehun, rehujen jne. Palaminen
- Keltainen savu: rikkiä sisältävät kemikaalit, suolahappoa ja typpihappoa sisältävät polttoaineet.
- Harmaa savu: selluloosayhdisteet, tekokuitu jne.
- Vaalean musta savu: kumi.
- Tumman musta savu: öljy, akryylikuidut jne.
Samoin savu sekoittuu myrkyllisiin kaasuihin, jotka muuttavat sen väriä:
- Valkoinen savu: palaa vapaasti.
- Liekki: lämpötila vaihtelee riippuen tekijöistä, kuten polttoainetyypistä ja hapettimen pitoisuudesta.
- Lämpö: Lämpö on vaikea energiamuoto, joka nostaa lämpötilaa.
Esimerkkejä palamisesta
Vahattu kynttilä: aluksi kemiallinen reaktio tapahtuu vain kynttilänjalassa. Kuitenkin, kun liekki saavuttaa vahan, vahassa tapahtuu myös reaktio.
Puun polttaminen: Puun hiilivedyt yhdistyvät hapen kanssa muodostaen vettä ja hiilidioksidia. Tämä on hyvin energinen reaktio, joten se tuottaa suuria määriä lämpöä ja valoa vapauttamaan kyseisen energian.
Sytytetty tulitikku: Kun tulitikku hierotaan hieman karheaa pintaa vasten, kitka tuottaa tulitikkupäässä (koostuu fosforista ja rikistä) lämmön, joka tuottaa liekkiä. Tämä on keskeneräinen reaktio, koska fosforivahapaperista on jäljellä jälkiä.
Hiilen polttaminen: kivihiiltä poltettaessa se reagoi ja muuttuu kiinteästä aineesta kaasuksi. Tässä reaktiossa energia vapautuu lämmön muodossa.
Ilotulitus: kun ilotulitusvälineet syttyvät, lämpö saa sen kemikaalit reagoimaan ilmakehän hapen kanssa tuottamaan lämpöä ja valoa. Voidaan sanoa, että se on epätäydellinen reaktio.
Nuotio: nuotot ovat esimerkkejä reaktiotyypistä, joka tapahtuu kuivien lehtien, paperin, polttopuun tai minkä tahansa muun hiilivedyn ja kalorien kuormituksen (kuten sytytetyn tulitikun tai kivien aiheuttaman kipinän) välillä.
Kaasuliesi - kaasuliedet toimivat propaanilla ja butaanilla. Nämä kaksi kaasua palavat kosketuksissa lämpöenergian alkulatauksen (esimerkiksi fosforin) kanssa. Se on täydellinen reaktio, koska se ei tuota jätettä, tässä se voi aiheuttaa itsestään palamisen.
Metsäpalot: Metsäpalot ovat esimerkkejä hallitsemattomista reaktioista. Kuten polttopuiden kohdalla, ne ovat epätäydellisiä reaktioita, koska ne jättävät jäännöksiä.
Vahvat emäkset ja orgaaniset aineet: Mitä näihin materiaaleihin, kuten kaustiseen soodaan, se reagoi joutuessaan kosketuksiin orgaanisen aineen kanssa.
Wisps: Tulipalot ovat spontaaneja liekkejä, jotka syntyvät suoissa, joissa on paljon hajoavaa orgaanista ainetta.
Polttoaineet moottoreissa: Polttomoottoria käytetään autoissa, jotka kuljettavat hiilivetyjä voidakseen toimia polttokammiossa, bensiini on yksi sisäisen reaktion pääkomponenteista.
Metanolin polttaminen: Tunnetaan myös nimellä metyylialkoholi, se on esimerkki täydellisestä reaktiosta, koska se ei tuota muuta kuin vettä ja hiilidioksidia.
Metallisen magnesiumin polttaminen: Tämä on esimerkki reaktiosta, jossa ei vapautu vettä eikä hiilidioksidia. Tässä tapauksessa tuote on magnesiumoksidi. Se on epätäydellinen palaminen, koska se tuottaa magnesiumoksidia.
Räjähteet - Räjähteet, kuten ruuti ja nitroglyseriini, tuottavat palamisreaktion ja esiintyvät millisekunteina. On huomattava, että on olemassa heikkoja ja voimakkaita räjähteitä.
Ruuti - Ruuti on heikko räjähde. Jos kyseessä on heikko räjähde, ne on sijoitettava ahtaisiin tiloihin (kuten aseisiin), jotta ne toimisivat.
Polttokuvat
Seuraavaksi näytämme joitain palokuvia ja kussakin niistä saadut erilaiset tulokset:
Usein kysytyt kysymykset polttamisesta
Kuinka palaminen tapahtuu?
Se tapahtuu nopean hapettumisen kemiallisen reaktion kautta, johon liittyy vähäinen energian vapautuminen lämmön ja valon muodossa. Tämän prosessin suorittamiseksi tarvitaan polttoaineen, hapettimen ja lämmön läsnäolo.
Mihin palaminen on tarkoitettu?
Sitä käytetään laajalti laitteissa, jotka auttavat ihmisiä siirtämään paikasta toiseen (autot, linja-autot, lentokoneet, veneet jne.). Samalla tavalla sitä käytetään myös kodeissa useiden toimintojen suorittamiseen, kuten kaasuliedissä tai bensiiniuunissa ruoan valmistamiseen, kynttilöissä, joita joskus käytetään sytyttämiseen jne.
Mikä on elävä palaminen?
Ne kuluttavat polttoainetta väkivaltaisimmalla tavalla ja tuottavat suuren lämmön lisäksi valoa. Esimerkiksi sytytetty kynttilä, tulitikku tai tuli.
Mitä tarvitaan palamisen tapahtumiseen?
Kemiallisen reaktion tuottamiseksi tarvitset polttoaineen, hapettimen ja saavutat ns.
Mitkä ovat palamisen reaktiot?
Kemiallinen reaktio vapauttaa suuren määrän energiaa lämmön (lämpöenergian) muodossa, mikä johtaa siten kaasujen (hiilidioksidi ja vesihöyry) laajenemiseen ja muodostaa liekin, joka on hehkuva kaasumassa, joka heijastaa lämpöä. ja valoa ja on kosketuksissa palavan aineen kanssa.
