Verbranding is een snel chemisch oxidatieproces dat gepaard gaat met een lage energie-afgifte in de vorm van warmte en licht. Om dit proces te laten plaatsvinden, is de aanwezigheid van een brandstof, een oxidatiemiddel en warmte nodig. Het materiaal dat kan branden en wordt gecombineerd met zuurstof, staat bekend als brandstof. Bij gewone verbranding is de brandstof een samengestelde stof, zoals koolwaterstoffen (petroleumgas, benzine, kerosine, paraffine, enz.). Zuurstof, een essentieel element voor het plaatsvinden en voortzetten van het oxidatieproces, staat bekend als een oxidatiemiddel.
Wat is verbranding
Inhoudsopgave
Verbranding wordt gedefinieerd als een snelle chemische oxidatiereactie, die gepaard gaat met een lage afgifte van energie in de vorm van warmte en licht. Om dit proces te laten plaatsvinden, is de aanwezigheid van een brandstof, een oxidatiemiddel en warmte nodig.
Elke stof die onder bepaalde omstandigheden kan branden, wordt verbranding genoemd. Evenals alle materie die kan verbranden of snelle oxidatie ondergaan.
Soorten verbranding
De reactie die wordt veroorzaakt door de componenten van verbranding; het brandbare materiaal en het oxidatiemiddel wordt beschreven in drie soorten reacties, die de volgende zijn:
Volledige verbranding
Deze verbranding reageert wanneer het brandbare materiaal volledig wordt geoxideerd en verbruikt dan andere geoxygeneerde verbindingen bijprodukt, zoals zwaveldioxide, kooldioxide of waterdamp.
Stoichiometrische verbranding
Dit is de naam die wordt gegeven aan volledige verbrandingen, die optreden wanneer methaan wordt omgezet in CO2 en H2O, ze gebruiken de juiste hoeveelheden zuurstof voor hun reactie en komen meestal alleen voor in de gecontroleerde omgeving van een laboratorium, met gebruikmaking van de vereiste instrumenten. In het geval van methaanpoeder wordt bijvoorbeeld de verbrandingslepel gebruikt.
Onvolledige verbranding
Is die waarbij de helft geoxideerde verbindingen (ook onverbrande genoemd) blijken uit verbrandingsgassen, zoals carbon monoxide (CO), waterstof, koolstofdeeltjes, etc.
Verbrandingsproces
De brandstof moet een minimum temperatuur bereiken om te verbranden, deze temperatuur wordt het vlampunt of vlampunt genoemd. Brandbare materialen hebben een temperatuur lage ontsteking en komen gemakkelijk verbrand binnen.
Als kolen of zwavel in gelijke hoeveelheden worden verbrand, zal worden opgemerkt dat de warmte-energie die vrijkomt door kolen groter is dan die vrijkomt door zwavel. Dit betekent dat brandstoffen bij verbranding niet evenveel warmte afgeven. Sommige geven veel warmte-energie af, terwijl andere minder warmte afgeven.
Als resultaat van het proces worden de verbrandingsproducten verkregen. Deze zijn afhankelijk van de aard van de brandstof, maar in het algemeen worden waterdamp, kooldioxide en koolstof geproduceerd. Het feit dat er bij het verbranden van brandstof aanzienlijke hoeveelheden energie vrijkomen, geeft deze materialen een bijzonder belang, omdat ze voor ons gebruik kunnen worden gebruikt.
Industrieën, fabrieken en elektriciteitsproductie-installaties gebruiken verbranding om de energie te verkrijgen die ze nodig hebben om te functioneren. Momenteel nemen koolwaterstoffen de eerste plaats in onder de energiebronnen.
Verbrandingsproducten
Rook
Het bestaat uit vaste en vloeibare deeltjes die in de lucht zweven. Met formaten tussen 0,005 en 0,01 millimicron. Dit heeft irriterende effecten op het slijmvlies.
Rook is praktisch de eerste risicofactor bij het ontstaan van brand, voordat u het effect van temperatuurverhoging kunt voelen. Er zijn dan:
- White Smoke: verbranding van plantaardige producten, ruwvoer, voer, etc.
- Gele rook: chemicaliën die zwavel bevatten, brandstoffen die zoutzuur en salpeterzuur bevatten.
- Grijze rook: celluloseverbindingen, kunstmatige vezels, enz.
- Lichtzwarte rook: rubber.
- Donkerzwarte rook: olie, acrylvezels, etc.
Evenzo zal de rook zich vermengen met giftige gassen die de kleur zullen veranderen:
- Witte rook: brandt vrij.
- Vlam: de temperatuur varieert afhankelijk van factoren zoals het type brandstof en de concentratie oxidatiemiddel.
- Warmte: Warmte is een moeilijke vorm van energie, waardoor de temperatuur stijgt.
Voorbeelden van verbranding
Een waxed kaars: in eerste instantie vindt de chemische reactie alleen plaats in de kandelaar. Zodra de vlam echter de was bereikt, vindt er ook een reactie in de was plaats.
Houtverbranding - De koolwaterstoffen in hout combineren met zuurstof om water en kooldioxide te vormen. Dit is een zeer energetische reactie, dus het genereert grote hoeveelheden warmte en licht om die energie vrij te maken.
Een verlichte lucifer: Wanneer een lucifer tegen een enigszins ruw oppervlak wordt gewreven, genereert de wrijving zoveel warmte in de luciferkop (bestaande uit fosfor en zwavel) dat deze een vlam produceert. Dit is een onvolledige reactie omdat er sporen van het fosforwaspapier achterblijven.
Kolenverbranding: verbranding van steenkool reageert en verandert van vast in gas. Bij deze reactie komt energie vrij in de vorm van warmte.
Vuurwerk: wanneer vuurwerk wordt ontstoken, zorgt de hitte ervoor dat chemicaliën erin reageren met zuurstof in de atmosfeer om warmte en licht te produceren. Men kan zeggen dat het een onvolledige reactie is.
Kampvuur: kampvuren zijn voorbeelden van het soort reactie dat optreedt tussen droge bladeren, papier, brandhout of een andere koolwaterstof en een lading calorische energie (zoals een aangestoken lucifer of een vonk die wordt gegenereerd door stenen).
Gasfornuis - Gasfornuizen werken op propaan en butaan. Deze twee gassen verbranden wanneer ze in contact komen met een eerste lading warmte-energie (bijvoorbeeld een fosfor). Het is een complete reactie, omdat het geen afval produceert, hier kan het zelfontbranding veroorzaken.
Bos branden: Bos branden zijn voorbeelden van ongecontroleerde reacties. Net als bij brandhout zijn het onvolledige reacties omdat ze residuen achterlaten.
Sterke basen en organisch materiaal: wat betreft deze materialen, zoals natronloog, reageert het wanneer het in contact komt met organisch materiaal.
Slierten: slierten zijn spontane vlammen die worden gegenereerd in moerassen met een hoog gehalte aan ontbindend organisch materiaal.
Brandstoffen in motoren: de verbrandingsmotor wordt gebruikt in auto's die koolwaterstoffen vervoeren om in de verbrandingskamer te kunnen functioneren. Benzine is een van de belangrijkste componenten voor de interne reactie.
Verbranding van methanol: Ook bekend als methylalcohol, het is een voorbeeld van een perfecte reactie, omdat het niets anders produceert dan water en kooldioxide.
Verbranding van metallisch magnesium: dit is een voorbeeld van een reactie waarbij noch water, noch kooldioxide vrijkomt. In dit geval is het product magnesiumoxide. Het is een onvolledige verbranding omdat het magnesiumoxide produceert.
Explosieven - Explosieven, zoals buskruit en nitroglycerine, genereren de verbrandingsreactie en treden op in milliseconden. Opgemerkt moet worden dat er zwakke en sterke explosieven zijn.
Gunpowder - Gunpowder is een zwak explosief. In het geval van zwakke explosieven, moeten ze in besloten ruimtes (zoals een wapenkamer) worden geplaatst om te kunnen functioneren.
Verbrandingsbeelden
Vervolgens laten we u enkele verbrandingsbeelden zien en de verschillende resultaten die in elk ervan zijn verkregen:
Veelgestelde vragen over verbranding
Hoe vindt verbranding plaats?
Het vindt plaats door een snelle chemische oxidatiereactie die gepaard gaat met een lage afgifte van energie in de vorm van warmte en licht. Om dit proces te laten plaatsvinden, is de aanwezigheid van een brandstof, een oxidatiemiddel en warmte nodig.
Waar is verbranding voor?
Het wordt veel gebruikt in apparaten die mensen van de ene plaats naar de andere helpen verplaatsen (auto's, bussen, vliegtuigen, boten, enz.). Op dezelfde manier wordt het ook in huizen gebruikt om meerdere functies te vervullen, zoals in gasfornuizen of in benzinekachels om voedsel te koken, in kaarsen die soms worden gebruikt om aan te steken, enz.
Wat is live verbranding?
Zij zijn degenen die op de meest gewelddadige manier brandstof verbruiken en, naast een hoge mate van warmte, licht genereren. Bijvoorbeeld een brandende kaars, een lucifer of een vuur.
Wat is er nodig om verbranding te laten plaatsvinden?
Om een chemische reactie teweeg te brengen, heb je een brandstof nodig, een oxidatiemiddel en de zogenaamde ontstekingstemperatuur bereiken, dat wil zeggen, je hebt een element nodig dat brandt (brandstof) en een ander dat een reactie produceert (oxidatiemiddel) en meestal zuurstof in de vorm van gasvormig O2.
Wat zijn de reacties van verbranding?
Bij de chemische reactie komt een grote hoeveelheid energie vrij in de vorm van warmte (thermische energie) die dientengevolge leidt tot een uitzetting van gassen (kooldioxide en waterdamp) waardoor een vlam ontstaat, de gloeiende gasvormige massa die warmte weerkaatst. en licht, en is in contact met de brandbare stof.
