Yanmanın ne olduğunu, nasıl oluştuğunu ve reaksiyonun aşamalarının neler olduğunu açıklıyoruz. Ayrıca, sınıflandırma ve örnekler.
Yanma, ışık ve ısı enerjisi açığa çıkaran kimyasal bir reaksiyondur.yanma nedir?
Yanma bir tür ekzotermik kimyasal reaksiyon. içerebilir konu içinde gaz hali veya heterojen bir durumda (sıvı gaz veya katı gaz). üret ışık Y sıcaklık çoğu durumda ve oldukça hızlı bir şekilde gerçekleşir.
Geleneksel olarak, yanma bir süreç olarak anlaşılmaktadır. oksidasyon esas olarak hidrojen, karbon ve bazen kükürtten oluşan belirli yakıt elementlerinin hızı. Ayrıca, mutlaka oksijen varlığında gerçekleşir.
Aslında, yanmalar redoks reaksiyonları (indirgeme-oksidasyon) hem içten yanmalı motorlarda olduğu gibi kontrollü bir şekilde gerçekleşebilir hem de patlamalar gibi kontrolsüz bir şekilde gerçekleşebilir. Bu reaksiyonlar, alışverişi içerir. elektronlar arasında atomlar reaksiyon sırasında maddenin
Çoğu zaman, yanmalar üretir Termal enerji Y ışık ve ayrıca karbon dioksit (CO2) ve diğer gaz halindeki ve katı maddeler üretirler. Su buharıveya yakıtın katı kalıntıları (reaksiyonda tüketilen madde) ve oksitleyici (reaksiyonu destekleyen madde). Üretilen maddeler, yanmaya dahil olan reaktiflerin kimyasal yapısına bağlıdır.
Bu şekilde, geleneksel yanma görüntüsünde her zaman ateş söz konusu olsa da, ateşin bir biçimden başka bir şey olmadığı için ateşin oluşmaması mümkündür. plazma (iyonize gaz) ısının serbest bırakılmasının ürünü Kimyasal reaksiyon Oluşacak olan yanma, her bir spesifik reaksiyonun koşullarına ve reaktanlarına bağlıdır.
Yanma nasıl gerçekleşir?
Yanma her zaman CO2, su buharı, enerji ve başka bir bileşik ile sonuçlanır.Yanma, bir tür redoks reaksiyonu, yani bir indirgeme-oksidasyon reaksiyonudur. Bu, içlerinde bir reaktantın oksitlendiği (elektron kaybettiği), diğerinin indirgendiği (elektron kazandığı) anlamına gelir.
Yanma durumunda, oksitleyici ajan (oksijen), indirgeyici ajandan (yakıt) elektronları alır veya aynı olan oksitleyici (oksijen), yakıttan elektronları alır. Bu genellikle aşağıdaki formüle göre verilir:
Yanma bileşikleri, yakıt seviyelerinin değişebileceği gibi, doğasına bağlı olarak her bir yanma reaksiyonunda değişebilir. Enerji oluşturuldu. Ancak tüm yanmalarda bir şekilde karbondioksit ve su üretilir.
Yanma türleri
Üç tür yanma vardır:
- Tam veya mükemmel yanmalar. Yanıcı maddenin tamamen oksitlendiği (tüketildiği) ve duruma göre karbon dioksit (CO2) veya kükürt dioksit (SO2) ve su (H2O) gibi diğer oksijenli bileşiklerin üretildiği reaksiyonlardır.
- Stokiyometrik veya nötr yanmalar. Bu, reaksiyonları için tam olarak doğru miktarda oksijen kullanan ve genellikle sadece gaz ortamında meydana gelen ideal tam yanmalara verilen addır. Çevre bir laboratuvardan kontrol edilir.
- Eksik yanmalar. Yanma gazlarında tamamen oksitlenmemiş (yanmamış olarak da adlandırılır) bileşiklerin ortaya çıktığı reaksiyonlardır. Bu tür bileşikler karbon monoksit (CO), hidrojen, karbon parçacıkları vb. olabilir.
yanma reaksiyonu
Yanma süreçleri aslında bir dizi hızlı ve eş zamanlı kimyasal reaksiyondan oluşur. Bu reaksiyonların her biri bir aşama veya faz olarak adlandırılabilir. Yanmanın üç temel aşaması şunlardır:
- Ön reaksiyon veya ilk aşama. bu hidrokarbonlar yanıcı malzemede bulunan ayrışır ve oksijen ile reaksiyonlarına başlar. hava, radikaller oluşturur (moleküler olarak kararsız bileşikler). Bu, bir görünüm ve kaybolma zinciri reaksiyonu başlatır. kimyasal bileşikler burada, genel olarak, ayrıştırılandan daha fazla bileşik oluşur.
- Oksidasyon veya ikinci aşama. Bu aşamada, reaksiyonun ısı enerjisinin çoğu üretilir. Oksijen önceki aşamadaki radikallerle reaksiyona girdiğinden, bir yer değiştirme şiddetli elektronlar. Patlama durumunda, çok sayıda radikal, büyük ve şiddetli bir reaksiyona yol açar.
- Reaksiyonun sonu veya üçüncü aşama. Radikallerin oksidasyonu tamamlandığında ve moleküller yanma ürünleri olacak kararlı.
yanma örnekleri
Günlük yaşamda bazı basit yanma örnekleri şunlardır:
- Bir kibritin / kibritin aydınlatması. Yanmanın en sembolik halidir. Fosfor başlığı (fosfor ve kükürt ile kaplı) pürüzlü bir yüzeye sürtündüğünde, sürtünme ve kısa bir alev üreten hızlı bir yanmayı tetikler.
- Bir gaz sobasının aydınlatması. Ev mutfakları, genellikle bir hidrokarbon gazı yakarak çalışır. karışım cihazın bir borudan veya bir kaptan çektiği propan (C3H8) ve bütan (C4H10). Hava ile temas ettirilen ve ilk ısı enerjisi yüküyle (örneğin bir pilot alevi veya bir fosforunki gibi) sağlanan gaz, reaksiyonunu başlatır; ancak alevin yanmasını sağlamak için sürekli yakıt sağlanmalıdır.
- Güçlü temeller ve organik materyal. Çoğu bazlar kostik soda, kostik potas ve diğerleri gibi güçlü (hidroksitler) pH aşırı temel, temas ettiklerinde şiddetli oksidasyon reaksiyonları üretirler. organik materyal. Bu, bu reaksiyonlar genellikle çok ekzotermik olduğundan, bu maddelerle temas ederek yanabileceğimiz ve hatta onlarla yangın başlatabileceğimiz anlamına gelir.
- İçten yanmalı motorlar. Bu cihazlar, otomobillerde, teknelerde ve bunlarla çalışan diğer araçlarda bulunur. fosil yakıtlar dizel, benzin veya gazyağı gibi. Bunlar kontrollü yanma kullanımına bir örnektir. Bunlarda, yakıttaki hidrokarbonlar tüketilir ve piston sistemi içinde küçük patlamalar meydana gelir. hareketaynı zamanda çevreye salınan kirletici gazlar da üretir. atmosfer.