Vilka är de olika typerna av förbränningsprodukter?
Förbränning, definierad som den snabba oxidationen av ett ämne åtföljt av en hög temperatur och vanligtvis en låga, kan producera ett antal olika produkter, beroende på material som finns i reaktionen.Produkterna med ren förbränning mellan ett kolväte och syre är koldioxid (CO 2 ), vatten (H 2 O) och energi.Ofullständig, smutsig eller partiell förbränning kan också bilda kolmonoxid (CO), fritt kol eller sot, kväveoxider, vätecyanid (HCN) och ammoniak (NH 3 ).
Förbränningsprodukterna av ren förbränning inkluderar CO 2 , H 2 O och energi.Inga andra gaser eller fasta partiklar bildas som förbränningsprodukter i denna typ av reaktion.Följande balanserad reaktion är den hos propan, som är en alkan, som reagerar med syre:
C 3 H 8 + 5 o 2 rarr;3 CO 2 + 4 H 2 O
När en förbränningsreaktion äger rum i en syreberövad miljö kan olika förbränningsprodukter tillverkas.Fritt kol, mer känt som sot, och kolmonoxid produceras tillsammans med CO 2 , H 2 O och energi.Bildningen av sot som en förbränningsprodukt är orsaken till att ofullständig förbränning också kallas smutsig förbränning.I den kemiska industrin förbränner förgasare brandfarliga material i syreberövade miljöer för att producera syntesgas, som består av väte och kolmonoxid.Utanför kemiska industrier förekommer ofullständig förbränning ofta i förbränningsmotorer och dåligt ventilerade ugnar.
Syre från luften är den vanligaste källan till syre för de flesta förbränningsreaktioner.Luft består emellertid mestadels av kväve, och under förbränning kan kväve producera ett antal av sina egna förbränningsprodukter.Kväveoxidgaser, ofta kallade NOx -gaser, kan bildas i en förbränningsreaktion.Den vanligaste NOx -gasen är den toxiska kvävedioxiden (NO 2 ).Ammoniak (NH 3 ) och den dödliga vätecyaniden (HCN) kan också bildas.
Halogener, svavel och fosfor kan också producera sina egna förbränningsprodukter.Halogener såsom klor kan reagera med fritt radikalt väte för att bilda kemikalier såsom väteklorid (HCl).Svavel kan producera toxiska och foul-luktande kemikalier svaveldioxid (så 2 ) och vätesulfid (H 2 ).När fosfor är närvarande i en förbränningsreaktion producerar den fosforpentoxid (P 2 O 5 ) som ett vitt fast partiklar.
Tendensen till ett kolvätebränsle att gynna rena eller smutsiga förbränningar kan uppskattas genom att undersöka denVärmeutgångspotentialen för reaktionen och den energi som krävs för att initiera reaktionen.Att öka värmeproduktionspotentialen ökar bränslets tendens att genomgå ofullständig förbränning.Propan, som inte kräver mycket energi för att initiera förbränning, tenderar att bränna rent.Aromatiska föreningar som bensen och toluen tenderar å andra sidan att producera mycket sot när de bränns.