Горение - это реакция окисления с выделением тепла, поэтому она всегда экзотермична. Все химические реакции сначала разрывают связи, а затем образуют новые с образованием новых материалов. Разрыв связей требует энергии, а создание новых - высвобождает энергию. Если энергия, выделяемая новыми связями, больше, чем энергия, необходимая для разрыва исходных связей, реакция является экзотермической.
Обычные реакции горения разрывают связи молекул углеводородов, и возникающие в результате связи воды и углекислого газа всегда выделяют больше энергии, чем было использовано для разрыва исходных углеводородных связей. Вот почему сжигание материалов, в основном состоящих из углеводородов, дает энергию и является экзотермическим процессом.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Горение - это экзотермическая реакция окисления, при которой материалы, такие как углеводороды, реагируют с кислородом с образованием продуктов горения, таких как вода и диоксид углерода. Химические связи углеводородов разрываются и заменяются связями воды и углекислого газа. Создание последнего высвобождает больше энергии, чем требуется для разрушения первого, поэтому энергия производится в целом. Во многих случаях требуется небольшое количество энергии, например, тепло, чтобы расщепить часть углеводородов. связей, позволяя образоваться новым связям, высвобождать энергию и превращаться в самоподдерживающийся.
Окисление
В общем, окисление - это часть химической реакции, в которой атомы или молекулы вещества теряют электроны. Обычно это сопровождается процессом, называемым редукцией. Восстановление - это вторая часть химической реакции, в которой вещество приобретает электроны. В окислительно-восстановительной или окислительно-восстановительной реакции происходит обмен электронами между двумя веществами.
Окисление первоначально использовалось для химических реакций, в которых кислород соединялся с другими материалами и окислял их. Когда железо окисляется, оно теряет электроны на кислород, образуя ржавчину или оксид железа. Два атома железа теряют по три электрона каждый и образуют ионы трехвалентного железа с положительным зарядом. Три атома кислорода получают по два электрона каждый и образуют ионы кислорода с отрицательным зарядом. Положительно и отрицательно заряженные ионы притягиваются друг к другу и образуют ионные связи, создавая оксид железа Fe2О3.
Реакции, не связанные с кислородом, также называются окислительными или окислительно-восстановительными реакциями, если присутствует механизм переноса электронов. Например, когда углерод и водород объединяются с образованием метана, CH4, атомы водорода теряют по электрону атому углерода, который получает четыре электрона. Водород окисляется, а углерод восстанавливается.
Горение
Горение - это особый случай химической реакции окисления, при которой выделяется достаточно тепла, чтобы реакция стала самоподдерживающейся, другими словами, как пожар. Пожары вообще нужно разводить, но они гаснут сами по себе, пока не кончится топливо.
При пожаре материалы, содержащие углеводороды, такие как древесина, пропан или бензин, горят с образованием диоксида углерода и водяного пара. Сначала необходимо разорвать углеводородные связи, чтобы атомы водорода и углерода соединились с кислородом. Разжигание огня означает предоставление начальной энергии в виде пламени или искры для разрыва нескольких углеводородных связей.
Как только начальная начальная энергия приводит к разрыву связей и появлению свободного водорода и углерода, атомы вступают в реакцию с кислородом воздуха с образованием диоксида углерода CO.2, и водяного пара, H2О. Энергия, высвобождаемая при образовании этих новых связей, нагревает оставшиеся углеводороды и разрывает новые связи. В этот момент огонь будет продолжать гореть. Возникающая в результате реакция горения является сильно экзотермической, при этом точное количество выделяемого тепла зависит от топлива и количества энергии, необходимого для разрыва его связей.