ما هي المتفاعلات والمنتجات في تفاعل الاحتراق؟

يصف الاحتراق عملية كيميائية تنتج فيها الأكسدة السريعة حرارة. من الناحية اليومية ، إنها العملية التي تنتج الحرارة في أمسية باردة عندما تشعل نارًا في المدفأة. يتطلب الاحتراق حدوث ثلاثة أشياء: مصدر إشعال أولي ، مثل عود ثقاب ؛ الوقود ، مثل الحطب ؛ وعامل مؤكسد ، ويعرف أيضًا باسم الأكسجين. ينتج عن الاحتراق عدد من المنتجات: في حالة الاحتراق العضوي وثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة.

أثناء الاحتراق ، تنكسر الروابط الكيميائية وتتشكل روابط جديدة. الطاقة مطلوبة لكسر الروابط الجزيئية: ماص للحرارة جزء من العملية. في غضون ذلك ، عندما تتشكل روابط جديدة ، يتم إطلاق الطاقة: طارد للحرارة جزء من العملية. إذا كانت العملية الكلية تنتج طاقة أكثر مما تستخدم ، فإن مجموع العملية يكون طاردًا للحرارة وينتج طاقة على شكل حرارة أو حرارة وضوء. إذا كانت المادة تنتج تفاعلًا طاردًا للحرارة ، فيُقال إنها قابلة للاحتراق.

كما لوحظ ، تتطلب كل عملية احتراق تدفقًا أوليًا للطاقة لكسر الروابط الأولى. مصدر الإشعال ، مثل شرارة أو لهب ، يوفر هذه الطاقة. بمجرد أن تبدأ عملية الاحتراق في إنتاج الطاقة (طاردة للحرارة) ، تستمر عملية الاحتراق حتى تستهلك الوقود أو المؤكسد تمامًا. بعبارة أخرى ، تكون العملية الطاردة للحرارة مدعومة ذاتيًا بمجرد بدئها.

أول مفاعل مطلوب في الاحتراق هو الوقود. العديد من أنواع الوقود هذه عضوية. تحتوي المواد العضوية على الكربون والهيدروجين والأكسجين. ومع ذلك ، فإن بعض المواد غير العضوية ، مثل المغنيسيوم ، قابلة للاحتراق أيضًا. المتفاعل الثاني المطلوب في الاحتراق هو مادة مؤكسدة. الأكسجين هو العامل المؤكسد الشامل والمطلوب لجميع عمليات الاحتراق. لن يحدث الاحتراق بدون كل من هذه المواد المتفاعلة. أزل الوقود من النار ويخرج. وبالمثل ، قم بإزالة المادة المؤكسدة - عن طريق إخماد النيران - وتنطفئ النار أيضًا. هذا هو الغرض من طفايات الحريق.

ينتج عن احتراق المواد العضوية عددًا من المنتجات. المنتج الأول للاحتراق العضوي هو ثاني أكسيد الكربون. المنتج الثاني للاحتراق العضوي هو الماء ، وعادة ما يتم إطلاقه في شكل بخار ماء. المنتج الثالث للاحتراق العضوي هو الطاقة ، ويتم إطلاقها على شكل حرارة أو حرارة وضوء. نظرًا لوجود جزيئات أخرى في معظم أنواع الوقود ، فإن عملية الاحتراق ليست نظيفة تمامًا. هذا يعني أنه ينتج كميات صغيرة من المواد الأخرى ، وكثير منها يحتمل أن يكون ضارًا. لا ينتج عن الاحتراق غير العضوي ثاني أكسيد الكربون أو الماء. على سبيل المثال ، عندما يتفاعل المغنيسيوم (الوقود) مع الأكسجين (مادة مؤكسدة) ، فإن نتيجة عملية الاحتراق هي أكسيد المغنيسيوم والحرارة. الثابت الوحيد في الاحتراق ، بغض النظر عن الوقود ، هو إطلاق الطاقة على شكل حرارة أو حرارة وضوء.