Sự đốt cháy là một quá trình oxy hóa nhanh chóng kèm theo việc giải phóng năng lượng thấp dưới dạng nhiệt và ánh sáng. Để quá trình này diễn ra, sự hiện diện của nhiên liệu, chất oxy hóa và nhiệt là cần thiết. Vật liệu có khả năng đốt cháy và kết hợp với oxy được gọi là nhiên liệu. Trong quá trình đốt cháy thông thường, nhiên liệu là một hợp chất, giống như hydrocacbon (khí dầu mỏ, xăng, dầu hỏa, parafin, v.v.). Oxy, một yếu tố cần thiết để quá trình oxy hóa xảy ra và tiếp tục, được gọi là chất oxy hóa.
Đốt cháy là gì
Mục lục
Sự đốt cháy được định nghĩa là một phản ứng hóa học oxy hóa nhanh chóng, một phản ứng đi kèm với sự giải phóng năng lượng thấp dưới dạng nhiệt và ánh sáng. Để quá trình này diễn ra, sự hiện diện của nhiên liệu, chất oxy hóa và nhiệt là cần thiết.
Chất nào có khả năng cháy trong những điều kiện nhất định được gọi là sự cháy. Cũng như bất kỳ vật chất nào có thể cháy hoặc trải qua quá trình oxy hóa nhanh chóng.
Các loại đốt
Phản ứng tạo bởi các thành phần của quá trình đốt cháy; vật liệu dễ cháy và chất oxy hóa, được bộc lộ trong ba loại phản ứng sau:
Đốt cháy hoàn toàn
Quá trình đốt cháy này phản ứng khi vật liệu cháy hoàn toàn bị ôxy hóa và tiêu thụ, sau đó các hợp chất ôxy hóa khác được tạo ra, chẳng hạn như sulfur dioxide, carbon dioxide hoặc hơi nước.
Đốt cháy phân cực
Đây là tên gọi để chỉ sự cháy hoàn toàn, xảy ra khi metan chuyển hóa thành CO2 và H2O, chúng sử dụng lượng oxy chính xác cho phản ứng của mình và thường chỉ xảy ra trong môi trường được kiểm soát của phòng thí nghiệm, sử dụng các dụng cụ cần thiết. Ví dụ, trong trường hợp mêtan dạng bột, thìa đốt được sử dụng.
Đốt cháy không hoàn toàn
Nó là những hợp chất mà trong đó các hợp chất bị oxy hóa một nửa (còn được gọi là không bị cháy) xuất hiện từ khí đốt, chẳng hạn như carbon monoxide (CO), hydro, các hạt carbon, v.v.
Quá trình đốt
Nhiên liệu phải đạt đến nhiệt độ tối thiểu để có thể đốt cháy, nhiệt độ này được gọi là điểm bắt lửa hay điểm chớp cháy. Vật liệu dễ cháy có nhiệt độ thấp và dễ cháy.
Nếu đốt than hoặc lưu huỳnh với lượng bằng nhau, ta sẽ thấy nhiệt lượng do than tỏa ra lớn hơn nhiệt năng do lưu huỳnh tỏa ra. Điều này có nghĩa là nhiên liệu khi đốt cháy không tỏa ra nhiệt lượng bằng nhau. Có một số tỏa ra nhiều nhiệt năng, trong khi một số khác tỏa nhiệt ít hơn.
Kết quả của quá trình, các sản phẩm của quá trình đốt cháy thu được. Những điều này phụ thuộc vào bản chất của nhiên liệu, nhưng nhìn chung hơi nước, carbon dioxide và carbon được tạo ra. Thực tế là một lượng đáng kể năng lượng được giải phóng khi đốt cháy nhiên liệu mang lại tầm quan trọng đặc biệt cho các vật liệu này, vì chúng có thể được sử dụng cho mục đích sử dụng của chúng ta.
Các ngành công nghiệp, nhà máy và nhà máy sản xuất điện sử dụng quá trình đốt cháy để tạo ra năng lượng mà chúng cần để hoạt động. Hiện nay, hydrocacbon chiếm vị trí đầu tiên trong số các nguồn năng lượng.
Sản phẩm đốt cháy
Khói
Nó được tạo thành từ các hạt rắn và lỏng lơ lửng trong không khí. Với kích thước từ 0,005 đến 0,01 milimicrons. Điều này có tác dụng kích thích niêm mạc.
Thực tế, khói là yếu tố rủi ro đầu tiên trong sự phát triển của đám cháy, trước khi bạn có thể cảm nhận được ảnh hưởng của việc tăng nhiệt độ. Sau đó có:
- Khói trắng: đốt các sản phẩm rau, thức ăn gia súc, thức ăn chăn nuôi, v.v.
- Khói vàng: hóa chất chứa lưu huỳnh, nhiên liệu có chứa clohydric và axit nitric.
- Khói xám: hợp chất xenlulo, sợi nhân tạo, v.v.
- Khói đen nhẹ: cao su.
- Khói đen sẫm: dầu, sợi acrylic, v.v.
Tương tự như vậy, khói sẽ trộn lẫn với các khí độc làm thay đổi màu sắc của nó:
- Khói trắng: cháy tự do.
- Ngọn lửa: nhiệt độ thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố như loại nhiên liệu và nồng độ chất oxy hóa.
- Nhiệt: Nhiệt là một dạng năng lượng khó, sẽ làm tăng nhiệt độ.
Ví dụ về quá trình đốt cháy
Một cây nến sáp: lúc đầu, phản ứng hóa học chỉ xảy ra ở phần chân đèn. Tuy nhiên, một khi ngọn lửa chạm đến sáp, một phản ứng cũng xảy ra trong sáp.
Đốt gỗ - Các hydrocacbon trong gỗ kết hợp với oxy để tạo thành nước và carbon dioxide. Đây là một phản ứng rất năng lượng, vì vậy nó tạo ra một lượng lớn nhiệt và ánh sáng để giải phóng năng lượng đó.
Một que diêm cháy sáng: Khi một que diêm được cọ xát với một bề mặt hơi nhám, ma sát sẽ tạo ra nhiệt lượng trong đầu que diêm (bao gồm phốt pho và lưu huỳnh) đến mức nó tạo ra ngọn lửa. Đây là một phản ứng không hoàn toàn vì vẫn còn dấu vết của giấy sáp phosphor.
Đốt than: đốt than có phản ứng và chuyển từ thể rắn sang thể khí. Trong phản ứng này, năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt.
Pháo hoa: khi đốt pháo hoa, sức nóng khiến các chất hóa học trong đó phản ứng với oxy trong khí quyển để tạo ra nhiệt và ánh sáng. Có thể nói đó là một phản ứng không hoàn toàn.
Lửa trại: Lửa trại là ví dụ về loại phản ứng xảy ra giữa lá khô, giấy, củi hoặc bất kỳ hydrocacbon nào khác và một tải trọng (chẳng hạn như que diêm hoặc tia lửa do đá tạo ra).
Bếp gas - Bếp gas chạy bằng khí propan và butan. Hai chất khí này khi tiếp xúc với một điện tích ban đầu có nhiệt năng (ví dụ như photpho) sẽ bốc cháy. Đó là một phản ứng hoàn toàn, bởi vì nó không tạo ra chất thải, ở đây nó có thể gây ra quá trình đốt cháy tự phát.
Rừng cháy: Rừng cháy là ví dụ về những phản ứng không kiểm soát được. Như đối với củi, chúng là phản ứng không hoàn toàn vì chúng để lại cặn.
Bazơ mạnh và chất hữu cơ: liên quan đến những vật liệu này như xút, nó phản ứng khi tiếp xúc với chất hữu cơ.
Cháy rừng: Cháy rừng là ngọn lửa tự phát sinh ra ở các đầm lầy có hàm lượng chất hữu cơ phân hủy cao.
Nhiên liệu trong động cơ: động cơ đốt trong được sử dụng trên ô tô có vận chuyển hydrocacbon để có thể hoạt động bên trong buồng đốt, xăng là một trong những thành phần chính để phản ứng bên trong xảy ra.
Đốt cháy metanol: Còn được gọi là rượu metylic, đây là một ví dụ về phản ứng hoàn hảo, vì nó không tạo ra gì ngoài nước và khí cacbonic.
Đốt magie kim loại: Đây là một ví dụ về phản ứng trong đó cả nước và khí cacbonic đều không được giải phóng. Trong trường hợp này, sản phẩm là magie oxit. Đây là một quá trình đốt cháy không hoàn toàn vì nó tạo ra magie oxit.
Chất nổ - Chất nổ, chẳng hạn như thuốc súng và nitroglycerin, tạo ra phản ứng cháy và xảy ra trong mili giây. Cần lưu ý rằng có chất nổ yếu và mạnh.
Gunpowder - Thuốc súng là một chất nổ yếu. Trong trường hợp thuốc nổ yếu, chúng phải được đặt trong không gian hạn chế (chẳng hạn như phòng chứa súng) để chúng hoạt động.
Hình ảnh đốt cháy
Tiếp theo, chúng tôi sẽ cho bạn thấy một số hình ảnh đốt cháy và các kết quả khác nhau thu được trong mỗi hình ảnh đó:
Câu hỏi thường gặp về quá trình đốt cháy
Quá trình cháy xảy ra như thế nào?
Nó xảy ra thông qua một phản ứng hóa học oxy hóa nhanh kèm theo một sự giải phóng năng lượng thấp dưới dạng nhiệt và ánh sáng. Để quá trình này diễn ra, sự hiện diện của nhiên liệu, chất oxy hóa và nhiệt là cần thiết.
Đốt cháy để làm gì?
Nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị giúp di chuyển con người từ nơi này đến nơi khác (ô tô, xe buýt, máy bay, tàu thuyền, v.v.). Tương tự, nó cũng được sử dụng trong gia đình để thực hiện nhiều chức năng, chẳng hạn như trong bếp gas hoặc bếp xăng để nấu thức ăn, trong những ngọn nến đôi khi được sử dụng để thắp sáng, v.v.
Đốt sống là gì?
Chúng là những loại tiêu thụ nhiên liệu một cách bạo lực nhất và ngoài tỷ lệ nhiệt cao, còn tạo ra ánh sáng. Ví dụ một ngọn nến thắp sáng, một que diêm hoặc một ngọn lửa.
Những gì cần thiết để sự cháy xảy ra?
Để tạo ra một phản ứng hóa học, bạn cần một nhiên liệu, một chất oxy hóa và đạt đến cái gọi là nhiệt độ bắt lửa, tức là, bạn cần một nguyên tố đốt cháy (nhiên liệu) và một nguyên tố khác tạo ra phản ứng (chất oxi hóa) và nói chung là oxi ở dạng khí O2.
Phản ứng của sự cháy là gì?
Phản ứng hóa học giải phóng một lượng lớn năng lượng dưới dạng nhiệt (nhiệt năng), do đó, dẫn đến sự giãn nở của các chất khí (carbon dioxide và hơi nước) tạo ra ngọn lửa, đó là khối khí nóng sáng phản xạ nhiệt và ánh sáng, và tiếp xúc với chất dễ cháy.
