Combustie

Conţinut

• Fazele de ardere
• Tipuri de combustie
• Exemple de combustie

Se numește combustie în mod normal la tot felul de reacție chimică exotermă (generatoare de căldură), relativ rapid și care se dezvoltă în faze gazoase sau eterogene (lichid-gazos sau solid-gazos), atât într-un mod controlat (ca la motoarele cu ardere internă), cât și necontrolat (în explozii).

Cu toate acestea, abordările tradiționale (teoria clasică) ale arderii o înțeleg ca fiind un proces rapid de oxidare a elementelor combustibile, constând în principal din hidrogen, carbon și, uneori, sulf, care are loc în prezența oxigenului și eliberează cantități mari de energie termică.

În aceste reacții subproduse precum dioxidul de carbon (CO₂) și vapori de apă, printre alte deșeuri solide din proces, în funcție de natura combustibilului (substanța care se consumă) și oxidant (substanța care promovează reacția) implicat.

De fapt, focul nu este altceva decât oxidarea violentă a materiei combustibile.

• Vezi si: Exemple de combustibili în viața de zi cu zi

Fazele de ardere

Fiecare proces de ardere este de fapt un set de reacții rapide și simultane, care sunt de obicei luate ca una, cuprinzând următoarele etape sau faze:

• O primă etapă sau o pre-reacție. hidrocarburi de combustibil se descompun și reacționează cu oxigenul prezent în aer, formându-se astfel radicali, compuși foarte instabili din punct de vedere molecular. Aceasta începe o reacție în lanț de aspect compus și dispariție, care tinde să creeze mai mult decât distruge..
• A doua etapă sau oxidare. Aici, cea mai mare parte a energiei termice este generată, atunci când oxigenul reacționează cu radicalii și inițiază un proces de deplasare a electronilor. Acumularea anterioară de radicali duce la o reacție masivă și violentă cunoscută sub numele de explozie..
• A treia etapă. Oxidarea radicalilor este finalizată și alcătuiesc moleculele a gazelor care vor fi eliberate în combustie.

Vezi si: Ce sunt biocombustibilii?

Tipuri de combustie

Se disting în mod obișnuit trei tipuri diferite de combustie, și anume:

• Complet sau perfect. Acesta este numele dat reacțiilor în care materiale combustibile, producând compuși oxigenați cum ar fi dioxidul de carbon, dioxidul de sulf sau vaporii de apă.
• Stoichiometricsau neutru. Acesta este numele unei combustii complete ideale, care folosește cantitățile potrivite de aer pentru reacția sa și care, prin urmare, are loc în general într-un mediu controlat de laborator.
• Incomplet. În acest caz, compuși pe jumătate oxidați (ne-arși) apar în gazele de ardere, cum ar fi monoxid de carbon (CO), hidrogen, particule de carbon etc.

Exemple de combustie

1. Un foc de foc. Un exemplu tipic este focul de tabără, care l-a însoțit pe om de-a lungul secolelor. Este vorba despre o mulțime de material organic (de obicei lemne de foc, frunze uscate, hârtie etc.) îngrămădite pentru a concentra căldura și a menține reacția vie, în contact cu oxigenul și în prezența inițială a căldurii (un fosfor, de exemplu).
2. O potrivire. Cel mai emblematic caz de ardere este cel al fosforului (chibrituri, chibrituri etc.), care nu este altceva decât un băț de hârtie din lemn sau ceruit, cu un cap de fosfor și sulf care atunci când este răzuit pe o suprafață aspră încălzit de frecare și inițiază o combustie care generează o flacără.
3. O sobă cu gaz. Bucătăriile domestice funcționează la arderea unui gaz inflamabil, de obicei un amestec de propan (C₃H₈) și butan (C₄H₁₀), extras dintr-o țeavă sau un cilindru și pus în contact cu aerul și cu o încărcare inițială de energie termică (cum ar fi flacăra pilot).
4. Baze puternice și materie organică. baze puternice precum sodă caustică, potasiu caustic și alți agenți corozivi ai pH extrem, poate provoca o reacție de oxidare drastică atunci când intră în contact cu materia organică, putând astfel să ardă la contact și chiar să declanșeze incendii, deoarece această reacție este foarte exotermă.
5. Înțepăturile. Cunoscut cu acest nume din cele mai vechi timpuri și asociat cu spiritele și alte manifestări supranaturalAceste flăcări spontane care au loc în mlaștini și mlaștini cu materii organice abundente în descompunere (și, prin urmare, multe gaze cu hidrocarburi) este un exemplu de combustie în natură.
6. Focuri de artificii. Acele afișaje spectaculoase de culoare, sunet și lumină care se bucură atât de mult de Crăciun sau de sărbătorile naționale, reprezintă mici detonații și arderea prafului de pușcă și a altor elemente conținute într-un cartuș cilindric. Pe măsură ce fitilul este aprins, focul introduce în cele din urmă sarcina de căldură necesară pentru a iniția arderea și aceasta pentru a detona praful de pușcă într-o reacție în lanț.
7. Lovitura dintr-un revolver. În mod similar cu cazul anterior, armele de foc funcționează pe baza introducerii unei scântei de căldură, produs de lovitura unui mic ciocan pe metalul din spate al glonțului, care inițiază arderea și explozia ulterioară a pulberii conținute în interior. pornește muniția. Această reacție este atât de violentă încât generează forța necesară pentru a arunca conducerea înainte cu mare forță.
8. Un motor cu ardere internă. Motoarele de automobile, bărci și alte vehicule care funcționează cu combustibili fosili (motorină, benzină, kerosen) sunt un exemplu zilnic de ardere controlată. Acestea consumă hidrocarburile din combustibil și generează explozii controlate care sunt transformate în mișcare, precum și gaze care sunt eliberate în atmosferă.
9. Incinerarea unui cadavru. O practică rituală moștenită de la civilizațiile antice, incinerarea morților constă în supunerea cadavrului unei ființe umane sau al unui animal la acțiunea căldurii unui cuptor, inducând astfel arderea materiei organice care îl compune și din care de obicei nu mai mult decât rămân deșeuri solide (cenușă).
10. Incendiile de pădure. La fel ca focurile de tabără sau aragazele cu lemne, incendiile sălbatice sunt arderi necontrolate care se răspândesc pe acri de copaci și frunze și materii organice inflamabile, cu excepția cazului în care se face ceva pentru a le opri. În multe cazuri, acestea sunt rezultatul injecției de căldură produs de acțiunea soarelui intensificată de sticla unei sticle abandonate, care aprinde literalmente fitilul focului.

Vă poate servi:

• Exemple de combustibili
• Exemple de combustibili fosili