Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι προϊόντων καύσης;

Η καύση, που ορίζεται ως η ταχεία οξείδωση μιας ουσίας που συνοδεύεται από υψηλή θερμοκρασία και συνήθως μια φλόγα, μπορεί να παράγει διάφορα προϊόντα, ανάλογα με τα διαθέσιμα υλικά στην αντίδραση.Τα προϊόντα καθαρής καύσης μεταξύ υδρογονανθράκων και οξυγόνου είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO ₂ ), το νερό (H ₂ O) και η ενέργεια.Η ελλιπής, βρώμικη ή μερική καύση μπορεί επίσης να σχηματίσει μονοξείδιο του άνθρακα (CO), ελεύθερο άνθρακα ή αιθάλη, οξείδια αζώτου, κυανίδιο υδρογόνου (HCN) και αμμωνία (NH ₃ )., H

2

o και ενέργεια.Δεν σχηματίζονται άλλα αέρια ή στερεά σωματίδια ως προϊόντα καύσης σε αυτόν τον τύπο αντίδρασης.Η ακόλουθη ισορροπημένη αντίδραση είναι αυτή του προπανίου, το οποίο είναι ένα αλκανό, που αντιδρά με οξυγόνο: C ₃ H

8

+ 5 o ₂ rarr;3 CO ₂ + 4 H ₂ O Όταν λαμβάνει χώρα μια αντίδραση καύσης σε περιβάλλον που στερημένος από οξυγόνο, μπορούν να γίνουν διαφορετικά προϊόντα καύσης.Ο ελεύθερος άνθρακας, πιο γνωστός ως SOOT, και το μονοξείδιο του άνθρακα παράγονται μαζί με CO ₂ , H

2

O και ενέργεια.Ο σχηματισμός της αιθάλης ως προϊόν καύσης είναι ο λόγος για τον οποίο η ελλιπής καύση είναι επίσης γνωστή ως βρώμικη καύση.Στη χημική βιομηχανία, οι αεριώδεις καίγονται εύφλεκτα υλικά σε περιβάλλοντα που έχουν στερηθεί με οξυγόνο για την παραγωγή αερίου σύνθεσης, το οποίο αποτελείται από υδρογόνο και μονοξείδιο του άνθρακα.Εκτός από τις χημικές βιομηχανίες, η ελλιπής καύση συχνά εμφανίζεται σε κινητήρες εσωτερικής καύσης και ανεπαρκώς αεριζόμενους κλιβάνους. Το οξυγόνο από τον αέρα είναι η πιο κοινή πηγή οξυγόνου για τις περισσότερες αντιδράσεις καύσης.Ωστόσο, ο αέρας αποτελείται κυρίως από άζωτο, και κατά τη διάρκεια της καύσης, το άζωτο είναι ικανό να παράγει ορισμένα προϊόντα καύσης.Τα αέρια οξειδίου του αζώτου, που συχνά αναφέρονται ως αέρια NOX, μπορούν να σχηματιστούν σε αντίδραση καύσης.Το πιο συνηθισμένο αέριο NOx είναι το τοξικό διοξείδιο του αζώτου (όχι ₂ ).Επίσης, μπορούν να σχηματίζονται επίσης η αμμωνία (NH ₃ ) και το θανατηφόρο κυανίδιο υδρογόνου (HCN). Οι αλογόνα, το θείο και ο φωσφόρος μπορούν επίσης να παράγουν τα δικά τους προϊόντα καύσης.Τα αλογόνα όπως το χλώριο μπορούν να αντιδράσουν με ελεύθερο ριζικό υδρογόνο για να σχηματίσουν χημικά όπως το υδρογόνο χλωριούχο (HCl).Το θείο μπορεί να παράγει το τοξικό και μυρωδικό χημικό διοξείδιο του θείου (έτσι

2

) και το υδρόθειο (H ₂ ).Όταν υπάρχει φωσφόρος σε αντίδραση καύσης, παράγει φωσφωτικό πεντοξείδιο (P ₂ o

5

) ως λευκό στερεό σωματίδιο.δυναμικό εξόδου θερμότητας της αντίδρασης και της ενέργειας που απαιτείται για την έναρξη της αντίδρασης.Η αύξηση του δυναμικού εξόδου θερμότητας αυξάνει την τάση του καυσίμου να υποβληθεί σε ελλιπή καύση.Το προπάνιο, το οποίο δεν απαιτεί μεγάλη ενέργεια για να ξεκινήσει καύση, τείνει να καίγεται καθαρά.Οι αρωματικές ενώσεις όπως το βενζόλιο και το τολουόλιο, από την άλλη πλευρά, τείνουν να παράγουν πολλή αιθάλη όταν καίγονται.