ความร้อนจากการเผาไหม้คืออะไร?

ความร้อนจากการเผาไหม้เป็นคำที่อธิบายถึงปริมาณของพลังงานความร้อนหรือความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อสารบางชนิดถูกเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน มันแสดงเป็นอัตราส่วนของพลังงานต่อหน่วยของสารและอาจเขียนได้หลายวิธี การแสดงออกมาตรฐานคือกิโลจูลส์ (kJ) ต่อโมล (mol) ของสาร แต่อาจแสดงในรูปของพลังงานที่ปล่อยออกมาต่อปริมาตรที่กำหนดหรือมวลของเชื้อเพลิง ขึ้นอยู่กับส่วนของโลกการแสดงออกนี้อาจเขียนได้หลายวิธีเช่นกิโลแคลอรีต่อกรัมหรือหน่วยความร้อนบริติชต่อปอนด์

พลังงานความร้อนถูกเก็บไว้เป็นพลังงานที่มีศักยภาพในโมเลกุลบางประเภท ในไฮโดรคาร์บอนการเผาพวกมันจะปล่อยพลังงานที่เก็บไว้นี้เป็นความร้อนและแสง ปริมาณพลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาคือความร้อนจากการเผาไหม้และไม่รวมถึงพลังงานที่ปล่อยออกมาเป็นแสง คำนี้สามารถอธิบายปริมาณของพลังงานนี้ที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ของวัสดุใด ๆ แต่โดยทั่วไปจะใช้กับไฮโดรคาร์บอนโดยเฉพาะที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง

คำที่ใช้อธิบายจำนวนพลังงานทั้งหมดในระบบปิดเอนทาลปีบางครั้งใช้เป็นส่วนหนึ่งของคำนิยามสำหรับความร้อนจากการเผาไหม้ บางครั้งวลีนี้เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงเชิงลบในเอนทาลปีทั้งหมดของระบบ ซึ่งหมายความว่าระบบสูญเสียพลังงานผ่านการปล่อยความร้อนเนื่องจากการเผาไหม้ของส่วนประกอบบางส่วนของระบบ ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงของเอนทัลปีเรียกว่ามีค่าเป็นลบการวัดจะได้รับเป็นค่าบวกเสมอ

เมื่อพูดถึงเชื้อเพลิงความร้อนของการจัดอันดับการเผาไหม้มักใช้เป็นวิธีเปรียบเทียบพลังงานความร้อนที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงต่าง ๆ เชื้อเพลิงที่แตกต่างกันจะมีตัวเลขที่แตกต่างกันซึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับตัวอย่างบริสุทธิ์ของเชื้อเพลิงเดียวกัน แต่จะเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงหนึ่งไปเป็นเชื้อเพลิงอื่น ตัวอย่างเช่นไฮโดรคาร์บอนออกเทนประกอบด้วย 5,460 kJ / mol ในขณะที่มีเธนมีเพียง 890 kJ / mol โดยทั่วไปแล้วโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนที่ซับซ้อนและมีขนาดใหญ่ก็จะยิ่งสูง

อุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องวัดความร้อนจะใช้ในการทดสอบวัสดุเพื่อตรวจสอบความร้อนของการเผาไหม้ มีหลายประเภทของ calorimeter แต่พวกเขาทั้งหมดทำงานบนหลักการเดียวกัน ตัวอย่างถูกเผาในสภาพแวดล้อมที่ปิดควบคุมและปริมาณของความร้อนที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ของตัวอย่างจะถูกวัด เมื่อพิจารณาถึงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมากับขนาดของกลุ่มตัวอย่าง ไม่ได้เป็นเพียงเชื้อเพลิงที่ถูกทดสอบด้วยวิธีนี้อย่างไรก็ตามและสารอื่น ๆ อีกมากมายที่ถูกทดสอบโดยนักเคมีนักวิจัยและนักเรียน