Hvad er de forskellige typer forbrændingsprodukter?
Forbrænding, defineret som den hurtige oxidation af et stof ledsaget af en høj temperatur og normalt en flamme, kan producere en række forskellige produkter, afhængigt af de tilgængelige materialer i reaktionen.Produkterne med ren forbrænding mellem et carbonhydrid og ilt er kuldioxid (CO 2 ), vand (H 2 O) og energi.Ufuldstændig, beskidt eller delvis forbrænding kan også danne kulilte (CO), gratis kulstof eller sod, nitrogenoxider, hydrogencyanid (HCN) og ammoniak (NH 3 ).
Forbrændingsprodukterne af ren forbrænding inkluderer CO 2 , H 2 O og energi.Ingen andre gasser eller faste partikler dannes som forbrændingsprodukter i denne type reaktion.Den følgende afbalancerede reaktion er propan, som er en alkan, der reagerer med ilt:
C 3 H 8 + 5 O 2 RARR;3 CO 2 + 4 H 2 O
Når en forbrændingsreaktion finder sted i et ilt-berøvet miljø, kan der fremstilles forskellige forbrændingsprodukter.Gratis kulstof, mere almindeligt kendt som sod, og kulilte produceres sammen med CO 2 , H 2 O og energi.Dannelsen af sod som forbrændingsprodukt er grunden til, at ufuldstændig forbrænding også er kendt som beskidt forbrænding.I den kemiske industri brænder forgasere brandfarlige materialer i ilt-berøvede miljøer for at producere syntesegas, der består af brint og kulilte.Uden for kemiske industrier forekommer ufuldstændig forbrænding ofte i forbrændingsmotorer og dårligt ventilerede ovne.
Oxygen fra luften er den mest almindelige kilde til ilt for de fleste forbrændingsreaktioner.Luft er imidlertid for det meste sammensat af nitrogen, og under forbrænding er nitrogen i stand til at producere et antal af sine egne forbrændingsprodukter.Nitrogenoxidgasser, ofte benævnt NOX -gasser, kan dannes i en forbrændingsreaktion.Den mest almindelige NOX -gas er den giftige nitrogendioxid (ingen 2 ).Ammoniak (NH 3 ) og det dødelige hydrogencyanid (HCN) kan også dannes.
Halogener, svovl og fosfor kan også producere deres egne forbrændingsprodukter.Halogener såsom klor kan reagere med frit radikalt brint til dannelse af kemikalier såsom hydrogenchlorid (HCI).Svovl kan producere de giftige og dårlige smellende kemikalier svovldioxid (så 2 ) og hydrogensulfid (H 2 ).Når fosfor er til stede i en forbrændingsreaktion, producerer den fosfor pentoxid (p 2 o 5 ) som en hvid fast partikler.
Tendensen til et carbonhydridbrændstof til at favorisere rene eller beskidte forbrændingsprodukter kan estimeres ved at undersøge detVarmeudgangspotentialet for reaktionen og den energi, der er nødvendig for at starte reaktionen.Forøgelse af varmeudgangspotentialet øger brændstofens tendens til at gennemgå ufuldstændig forbrænding.Propan, som ikke kræver meget energi for at indlede forbrænding, har en tendens til at brænde rent.Aromatiske forbindelser som benzen og toluen har på den anden side en tendens til at producere en masse sod, når de brændes.