• Wat is verbranding?
• Hoe vindt verbranding plaats?
• Soorten verbranding
• verbrandingsreactie:
• Voorbeelden van verbranding

We leggen uit wat verbranding is, hoe het gebeurt en wat de fasen van de reactie zijn. Ook classificatie en voorbeelden.

Verbranding is een chemische reactie waarbij licht en warmte-energie vrijkomt.

Wat is verbranding?

Verbranding is een vorm van exotherme chemische reactie. kan betrokken zijn materie in gasvormige toestand of in een heterogene toestand (vloeibaar-gas of vast-gas). genereren licht ja warmte in de meeste gevallen, en het gebeurt aanzienlijk snel.

Traditioneel wordt verbranding opgevat als een proces van oxidatie snelheid van bepaalde brandstofelementen, dat wil zeggen, voornamelijk bestaande uit waterstof, koolstof en soms zwavel. Bovendien vindt het noodzakelijkerwijs plaats in aanwezigheid van zuurstof.

Eigenlijk zijn de verbrandingen redoxreacties (reductie-oxidatie) die zowel gecontroleerd, zoals in verbrandingsmotoren, als ongecontroleerd, zoals bij explosies, kan optreden. Bij deze reacties gaat het om uitwisseling van elektronen tussen de atomen van materie tijdens de reactie.

Meestal genereren de verbrandingen thermische energie ja licht en ze produceren ook andere gasvormige en vaste stoffen, zoals koolstofdioxide (CO2) en waterstoom, of de vaste resten van de brandstof (de stof die bij de reactie wordt verbruikt) en van de oxidatiemiddel (de stof die de reactie bevordert). De gegenereerde stoffen zijn afhankelijk van de chemische aard van de bij de verbranding betrokken reagentia.

Op deze manier, hoewel er in het traditionele beeld van verbranding altijd vuur in het spel is, is het mogelijk dat er geen vuur ontstaat, aangezien het niets meer is dan een vorm van plasma (geïoniseerd gas) product van het vrijkomen van warmte uit de chemische reactie van verbranding, die gevormd wordt, hangt af van de omstandigheden en reactanten van elke specifieke reactie.

Hoe vindt verbranding plaats?

Verbranding resulteert altijd in CO2, waterdamp, energie en een andere verbinding.

Verbranding is een soort redoxreactie, dat wil zeggen een reductie-oxidatiereactie. Dit betekent dat daarin de ene reactant wordt geoxideerd (elektronen verliest), terwijl de andere wordt gereduceerd (elektronen krijgt).

Bij verbranding haalt het oxidatiemiddel (zuurstof) elektronen uit het reductiemiddel (brandstof), of wat hetzelfde is, het oxidatiemiddel (zuurstof), haalt elektronen uit de brandstof. Dit wordt over het algemeen gegeven volgens de volgende formule:

Verbrandingsverbindingen kunnen variëren in elke verbrandingsreactie, afhankelijk van hun aard, net zoals de niveaus van brandstof kunnen variëren. Energie gegenereerd. Maar bij alle verbrandingen worden op de een of andere manier koolstofdioxide en water geproduceerd.

Soorten verbranding

Er zijn drie soorten verbranding:

• Volledige of perfecte verbranding. Het zijn die reacties waarbij het brandbare materiaal volledig wordt geoxideerd (verbruikt) en andere zuurstofhoudende verbindingen worden geproduceerd, zoals koolstofdioxide (CO2) of zwaveldioxide (SO2), al naargelang het geval, en water (H2O).
• Stoichiometrische of neutrale verbrandingen. Dit is de naam die wordt gegeven aan de ideale volledige verbranding, die precies de juiste hoeveelheden zuurstof gebruikt voor hun reactie en die over het algemeen alleen in de omgeving gecontroleerd vanuit een laboratorium.
• Onvolledige verbrandingen. Het zijn die reacties waarbij in de verbrandingsgassen verbindingen verschijnen die niet volledig geoxideerd zijn (ook wel onverbrand genoemd). Dergelijke verbindingen kunnen koolmonoxide (CO), waterstof, koolstofdeeltjes, enzovoort zijn.

verbrandingsreactie:

Verbrandingsprocessen omvatten in feite een reeks snelle en gelijktijdige chemische reacties. Elk van deze reacties kan een fase of fase worden genoemd. De drie fundamentele stadia van verbranding zijn:

• Pre-reactie of eerste fase. De koolwaterstoffen aanwezig in het brandbare materiaal ontleden en beginnen hun reactie met de zuurstof in de lucht, radicalen vormen (moleculair instabiele verbindingen). Dit begint een kettingreactie van verschijnen en verdwijnen van chemische bestanddelen waar in het algemeen meer verbindingen worden gevormd dan afgebroken.
• Oxidatie of tweede fase. In dit stadium wordt de meeste warmte-energie van de reactie gegenereerd. Als zuurstof reageert met de radicalen uit de vorige fase, ontstaat er een proces van verplaatsing gewelddadig van elektronen. Bij explosies leidt een groot aantal radicalen tot een massale en gewelddadige reactie.
• Einde van de reactie of derde fase. Het treedt op wanneer de oxidatie van radicalen is voltooid en de moleculen stabiel die de verbrandingsproducten zullen zijn.

Voorbeelden van verbranding

Verbranding vindt plaats in motoren die energie vrijgeven voor beweging.

Enkele eenvoudige voorbeelden van verbranding in het dagelijks leven zijn:

• Het aansteken van een lucifer / lucifer. Het is het meest emblematische geval van verbranding. Wanneer de fosforkop (bedekt met fosfor en zwavel) tegen een ruw oppervlak wordt geschraapt, wordt deze verwarmd door de wrijving en veroorzaakt een snelle verbranding, die op zijn beurt een korte vlam produceert.
• De verlichting van een gasfornuis. Huishoudelijke keukens werken over het algemeen door een koolwaterstofgas te verbranden mengsel van propaan (C3H8) en butaan (C4H10), die het toestel uit een leiding of een container haalt. In contact gebracht met lucht en voorzien van een eerste lading warmte-energie (zoals een waakvlam of die van een fosfor), begint het gas zijn reactie; maar om de vlam brandend te houden, moet er continu brandstof worden toegevoerd.
• Sterke fundamenten en organisch materiaal. Meeste van de basissen sterke (hydroxiden) zoals bijtende soda, bijtende potas en andere pH extreem basaal, ze genereren heftige oxidatiereacties wanneer ze in contact komen met de organisch materiaal. Dit betekent dat we ons kunnen verbranden door contact met deze stoffen en er zelfs vuur mee kunnen maken, aangezien deze reacties meestal erg exotherm zijn.
• Verbrandingsmotoren. Deze apparaten zijn aanwezig in auto's, boten en andere voertuigen die werken met fossiele brandstoffen zoals diesel, benzine of kerosine. Ze zijn een voorbeeld van het gebruik van gecontroleerde verbranding. Daarin worden de koolwaterstoffen in de brandstof verbruikt en worden kleine explosies gegenereerd die, binnen het zuigersysteem, worden omgezet in beweging, die ook vervuilende gassen produceren, die vrijkomen in de atmosfeer.