Hva er de forskjellige typene forbrenningsprodukter?
Forbrenning, definert som den raske oksidasjonen av et stoff ledsaget av en høy temperatur og vanligvis en flamme, kan produsere en rekke forskjellige produkter, avhengig av materialene som er tilgjengelige i reaksjonen.Produktene med ren forbrenning mellom hydrokarbon og oksygen er karbondioksid (CO 2 ), vann (H 2 O) og energi.Ufullstendig, skitten eller delvis forbrenning kan også danne karbonmonoksid (CO), fritt karbon eller sot, nitrogenoksider, hydrogensyanid (HCN) og ammoniakk (NH 3 ).
Forbrenningsproduktene av ren forbrenning inkluderer CO 2 , H 2 O og energi.Ingen andre gasser eller faste partikler dannes som forbrenningsprodukter i denne typen reaksjoner.Følgende balanserte reaksjon er den av propan, som er en alkan, som reagerer med oksygen:
C 3 H 8 + 5 O 2 rarr;3 CO 2 + 4 H 2 O
Når en forbrenningsreaksjon finner sted i et oksygenmangel miljø, kan forskjellige forbrenningsprodukter gjøres.Gratis karbon, mer kjent som sot og karbonmonoksid produseres sammen med CO 2 , H 2 O og energi.Dannelsen av sot som forbrenningsprodukt er grunnen til at ufullstendig forbrenning også er kjent som skitten forbrenning.I den kjemiske industrien forbrenner forgassere brennbare materialer i oksygenmangel miljøer for å produsere syntesegass, som består av hydrogen og karbonmonoksid.Utenfor kjemiske næringer forekommer ufullstendig forbrenning ofte i forbrenningsmotorer og dårlig ventilerte ovn.
oksygen fra luften er den vanligste oksygenkilden for de fleste forbrenningsreaksjoner.Luft er imidlertid for det meste sammensatt av nitrogen, og under forbrenning er nitrogen i stand til å produsere et antall av sine egne forbrenningsprodukter.Nitrogenoksydgasser, ofte referert til som NOx -gasser, kan dannes i en forbrenningsreaksjon.Den vanligste NOx -gassen er det toksiske nitrogendioksid (NO 2 ).Ammoniakk (NH 3 ) og det dødelige hydrogensyanid (HCN) kan også dannes.
Halogener, svovel og fosfor kan også produsere sine egne forbrenningsprodukter.Halogener som klor kan reagere med fritt radikal hydrogen for å danne kjemikalier som hydrogenklorid (HCl).Svovel kan produsere giftig og foul-luktende kjemikalier Svoveldioksid (SO 2 ) og hydrogensulfid (H 2 ).Når fosfor er til stede i en forbrenningsreaksjon, produserer den fosforpentoksid (P 2 O 5 ) som et hvitt fast partikkel.
Tendensen til et hydrokarbon -drivstoff for å favorisere rene eller skitne forbrenningsprodukter kan estimeres ved å undersøke detVarmeutgangspotensialet til reaksjonen og energien som er nødvendig for å sette i gang reaksjonen.Å øke varmeutgangspotensialet øker tendensen til drivstoffet til å gjennomgå ufullstendig forbrenning.Propan, som ikke krever mye energi for å sette i gang forbrenning, har en tendens til å brenne rent.Aromatiske forbindelser som benzen og toluen, derimot, har en tendens til å produsere mye sot når det brennes.