A põlemisreaktsioon on keemiliste reaktsioonide peamine klass, mida tavaliselt nimetatakse "põlemiseks". Kõige üldisemas mõttes põletamine Termin "oksüdeerija" hõlmab reaktsiooni mis tahes süttiva materjali ja oksüdeerija vahel, et moodustuks oksüdeeritud produkt. Tavaliselt ilmneb see siis, kui süsivesinik reageerib hapnikuga süsinikdioksiidi ja vee tootmiseks. Headeks märkideks põlemisreaktsiooni kohta on hapniku olemasolu reagendina ja süsinikdioksiidi, vee ja soojuse olemasolu toodetena. Anorgaanilised põlemisreaktsioonid ei pruugi moodustada kõiki neid tooteid, kuid jäävad hapniku reageerimise kaudu äratuntavaks.
Põlemine ei tähenda tingimata tulekahju
Põlemine on eksotermiline reaktsioon, mis tähendab, et see vabastab soojust, kuid mõnikord kulgeb reaktsioon nii aeglaselt, et temperatuuri muutus pole märgatav. Põlemine ei põhjusta alati tulekahju, kuid kui see juhtub, on leek reaktsiooni iseloomulik näitaja. Kuigi põlemise alustamiseks tuleb aktiveerimise energia ületada (st kasutada tulekahju süütamiseks valgustatud tikku), võib leegist eralduv kuumus anda piisavalt energiat, et muuta reaktsioon isemajandavaks.
Põlemisreaktsiooni üldvorm
süsivesinik + hapnik → süsinikdioksiid + vesi
Põlemisreaktsioonide näited
Oluline on meeles pidada, et põlemisreaktsioone on lihtne ära tunda, kuna tooted sisaldavad alati süsinikdioksiidi ja vett. Siin on mitu näidet põlemisreaktsioonide tasakaalustatud võrranditest. Pange tähele, et kuigi gaasilist hapnikku on reagendina alati olemas, tuleb keerukamates näidetes hapnik teisest reagendist.
- Metaani põlemine
CH4(g) +202(g) → CO2(g) + 2H2O (g) - Naftaleeni põletamine
C10H8 + 12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O - Etaani põlemine
2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O - Butaani põlemine (tavaliselt tulemasinates)
2C4H10(g) + 13 °2(g) → 8CO2(g) + 10H2O (g) - Metanooli (tuntud ka kui puualkohol) põlemine
2CH3OH (g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O (g) - Propaani põlemine (kasutatakse gaasigrillides, kaminas ja mõnes küpsetusahjus)
2C3H8(g) + 7 °2(g) → 6CO2(g) + 8H2O (g)
Täielik versus mittetäielik põlemine
Põlemine, nagu kõik keemilised reaktsioonid, ei toimu alati 100% efektiivsusega. Reagentide piiramine on sama, mida muude protsesside puhul. Selle tulemusel on kaht tüüpi põlemist, millega tõenäoliselt kokku puutute:
- Täielik põlemine: Seda nimetatakse ka "puhtaks põlemiseks". Täielik põlemine on ainult süsinikdioksiidi ja vett tootvate süsivesinike oksüdeerimine. Puhta põlemise näiteks on vahaküünla põletamine: leegitsevast tahtst eralduv soojus aurustub vaha (süsivesinik), mis omakorda reageerib õhus oleva hapnikuga, eraldades süsinikdioksiidi ja vesi. Ideaalis põleb kogu vaha, nii et küünla tarbimisel ei jää midagi järele, veeaur ja süsinikdioksiid hajuvad õhku.
- Mittetäielik põlemine: Seda nimetatakse ka "räpaseks põlemiseks" - mittetäielik põlemine on süsivesinike oksüdeerimine, mis tekitab lisaks süsinikdioksiidile ka vingugaasi ja / või süsinikku (tahma). Mittetäieliku põletamise näiteks on söe (fossiilkütuse) põletamine, mille käigus eraldub tahma ja süsinikmonooksiidi. Tegelikult põlevad paljud fossiilkütused, sealhulgas kivisüsi, mittetäielikult, eraldades jäätmeid keskkonda.