Η καύση είναι μια αντίδραση οξείδωσης που παράγει θερμότητα και επομένως είναι πάντα εξώθερμη. Όλες οι χημικές αντιδράσεις σπάζουν πρώτα τους δεσμούς και στη συνέχεια δημιουργούν νέους για να σχηματίσουν νέα υλικά. Η διάσπαση των δεσμών παίρνει ενέργεια, ενώ η δημιουργία νέων δεσμών απελευθερώνει ενέργεια. Εάν η ενέργεια που απελευθερώνεται από τους νέους δεσμούς είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τους αρχικούς δεσμούς, η αντίδραση είναι εξώθερμη.
Οι κοινές αντιδράσεις καύσης σπάζουν τους δεσμούς των μορίων υδρογονανθράκων και οι προκύπτοντες δεσμοί νερού και διοξειδίου του άνθρακα απελευθερώνουν πάντα περισσότερη ενέργεια από ό, τι χρησιμοποιήθηκε για τη διάσπαση των αρχικών δεσμών υδρογονανθράκων. Γι 'αυτό τα καύσιμα υλικά που αποτελούνται κυρίως από υδρογονάνθρακες παράγουν ενέργεια και είναι εξώθερμο.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η καύση είναι μια αντίδραση εξώθερμης οξείδωσης, με υλικά όπως υδρογονάνθρακες να αντιδρούν με οξυγόνο για να σχηματίσουν προϊόντα καύσης όπως νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Οι χημικοί δεσμοί των υδρογονανθράκων σπάζουν και αντικαθίστανται από τους δεσμούς νερού και διοξειδίου του άνθρακα. Η δημιουργία του τελευταίου απελευθερώνει περισσότερη ενέργεια από ό, τι απαιτείται για να σπάσει το πρώτο, έτσι η ενέργεια παράγεται συνολικά. Σε πολλές περιπτώσεις απαιτείται μια μικρή ποσότητα ενέργειας όπως η θερμότητα για να σπάσει μέρος του υδρογονάνθρακα δεσμούς, επιτρέποντας τη δημιουργία ορισμένων νέων δεσμών, την απελευθέρωση ενέργειας και την αντίδραση αυτοσυντηρούμενος
Οξείδωση
Σε γενικές γραμμές, η οξείδωση είναι το μέρος μιας χημικής αντίδρασης στην οποία τα άτομα ή τα μόρια μιας ουσίας χάνουν ηλεκτρόνια. Συνήθως συνοδεύεται από μια διαδικασία που ονομάζεται μείωση. Η αναγωγή είναι το δεύτερο μέρος της χημικής αντίδρασης στην οποία μια ουσία αποκτά ηλεκτρόνια. Σε μια αντίδραση μείωσης οξείδωσης ή οξειδοαναγωγής, τα ηλεκτρόνια ανταλλάσσονται μεταξύ δύο ουσιών.
Η οξείδωση χρησιμοποιήθηκε αρχικά για χημικές αντιδράσεις στις οποίες το οξυγόνο συνδυάστηκε με άλλα υλικά και τα οξειδώθηκαν. Όταν ο σίδηρος οξειδώνεται, χάνει ηλεκτρόνια από οξυγόνο για να σχηματίσει σκουριά ή οξείδιο του σιδήρου. Δύο άτομα σιδήρου χάνουν τρία ηλεκτρόνια το καθένα και σχηματίζουν ιόντα σιδήρου με θετικό φορτίο. Τρία άτομα οξυγόνου κερδίζουν δύο ηλεκτρόνια το καθένα και σχηματίζουν ιόντα οξυγόνου με αρνητικό φορτίο. Τα θετικά και αρνητικά φορτισμένα ιόντα έλκονται μεταξύ τους και σχηματίζουν ιοντικούς δεσμούς, δημιουργώντας οξείδιο σιδήρου, Fe2Ο3.
Οι αντιδράσεις που δεν περιλαμβάνουν οξυγόνο ονομάζονται επίσης αντιδράσεις οξείδωσης ή οξειδοαναγωγής εφόσον υπάρχει ο μηχανισμός μεταφοράς ηλεκτρονίων. Για παράδειγμα, όταν ο άνθρακας και το υδρογόνο συνδυάζονται για να σχηματίσουν μεθάνιο, CH4, τα άτομα υδρογόνου χάνουν κάθε ένα ηλεκτρόνιο από το άτομο άνθρακα, το οποίο αποκτά τέσσερα ηλεκτρόνια. Το υδρογόνο οξειδώνεται ενώ ο άνθρακας μειώνεται.
Καύση
Η καύση είναι μια ειδική περίπτωση μιας χημικής αντίδρασης οξείδωσης στην οποία παράγεται αρκετή θερμότητα για να κάνει την αντίδραση αυτοσυντηρούμενη, με άλλα λόγια, ως φωτιά. Οι πυρκαγιές γενικά πρέπει να ξεκινήσουν, αλλά καίγονται μόνες τους μέχρι να εξαντληθούν τα καύσιμα.
Σε μια φωτιά, υλικά που περιέχουν υδρογονάνθρακες, όπως ξύλο, προπάνιο ή βενζίνη, καίγονται για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και υδρατμών. Οι δεσμοί υδρογονανθράκων πρέπει πρώτα να σπάσουν για να συνδυαστούν τα άτομα υδρογόνου και άνθρακα με οξυγόνο. Το να ξεκινήσετε μια φωτιά σημαίνει την παροχή της αρχικής ενέργειας, με τη μορφή φλόγας ή σπινθήρα, για να σπάσετε μερικούς από τους δεσμούς υδρογονανθράκων.
Μόλις η αρχική ενέργεια έναρξης έχει ως αποτέλεσμα σπασμένους δεσμούς και ελεύθερο υδρογόνο και άνθρακα, τα άτομα αντιδρούν με οξυγόνο στον αέρα για να σχηματίσουν διοξείδιο του άνθρακα, CO2και υδρατμούς, Η2Ο. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από το σχηματισμό αυτών των νέων δεσμών θερμαίνει τους υπόλοιπους υδρογονάνθρακες και σπάζει περισσότερους δεσμούς. Σε αυτό το σημείο η φωτιά θα συνεχίσει να καίγεται. Η προκύπτουσα αντίδραση καύσης είναι εξαιρετικά εξώθερμη, με την ακριβή ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται ανάλογα με το καύσιμο και πόση ενέργεια χρειάζεται για να σπάσει τους δεσμούς του.