สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาการเผาไหม้คืออะไร?

การเผาไหม้อธิบายกระบวนการทางเคมีที่ออกซิเดชันอย่างรวดเร็วทำให้เกิดความร้อน ในชีวิตประจำวัน เป็นกระบวนการที่ก่อให้เกิดความร้อนในช่วงเย็นที่หนาวเย็นเมื่อคุณจุดไฟในเตาผิง การเผาไหม้ต้องการสามสิ่งที่จะเกิดขึ้น: แหล่งกำเนิดประกายไฟเริ่มต้น เช่น ไม้ขีด; เชื้อเพลิง เช่น ฟืน; และสารออกซิไดซ์ หรือที่เรียกว่า ออกซิเจน การเผาไหม้ส่งผลให้เกิดผลิตภัณฑ์หลายอย่าง: ในกรณีของการเผาไหม้สารอินทรีย์ คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และพลังงาน

ในการเผาไหม้ พันธะเคมีจะแตกออกและเกิดพันธะใหม่ พลังงานจำเป็นในการทำลายพันธะโมเลกุล: the ดูดความร้อน ส่วนหนึ่งของกระบวนการ เมื่อเกิดพันธะใหม่ในขณะเดียวกัน พลังงานก็ถูกปลดปล่อยออกมา: the คายความร้อน ส่วนหนึ่งของกระบวนการ หากกระบวนการโดยรวมสร้างพลังงานมากกว่าที่ใช้ ผลรวมของกระบวนการจะเป็นแบบคายความร้อนและผลิตพลังงานเป็นความร้อนหรือความร้อนและแสง ถ้าวัสดุทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อน เรียกว่าติดไฟได้

ตามที่ระบุไว้ ทุกกระบวนการเผาไหม้ต้องใช้พลังงานเริ่มต้นเพื่อทำลายพันธะแรก แหล่งกำเนิดประกายไฟ เช่น ประกายไฟหรือเปลวไฟ ให้พลังงานนี้ เมื่อกระบวนการเผาไหม้เริ่มผลิตพลังงาน (คายความร้อน) กระบวนการเผาไหม้จะดำเนินต่อไปจนกว่าจะใช้เชื้อเพลิงหรือสารออกซิไดซ์จนหมด กล่าวอีกนัยหนึ่ง กระบวนการคายความร้อนจะได้รับการสนับสนุนด้วยตนเองเมื่อเริ่มต้น

สารตั้งต้นที่ต้องการในการเผาไหม้เป็นเชื้อเพลิง เชื้อเพลิงเหล่านี้จำนวนมากที่เรียกว่าสารที่ติดไฟได้นั้นเป็นเชื้อเพลิงอินทรีย์ สารอินทรีย์ประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน อย่างไรก็ตาม วัสดุอนินทรีย์บางชนิด เช่น แมกนีเซียม ก็ติดไฟได้เช่นกัน สารตั้งต้นที่สองที่จำเป็นในการเผาไหม้คือสารออกซิแดนท์ ออกซิเจนเป็นสารออกซิแดนท์สากลและจำเป็นสำหรับการเผาไหม้ทั้งหมด การเผาไหม้จะไม่เกิดขึ้นหากไม่มีสารตั้งต้นทั้งสองนี้ นำเชื้อเพลิงออกจากไฟแล้วดับ ในทำนองเดียวกัน กำจัดสารออกซิแดนท์ – โดยการดับไฟ – และไฟก็จะดับไปด้วย นี่คือจุดประสงค์เบื้องหลังเครื่องดับเพลิง

การเผาไหม้ของสารอินทรีย์ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์จำนวนหนึ่ง ผลิตภัณฑ์แรกของการเผาไหม้สารอินทรีย์คือคาร์บอนไดออกไซด์ ผลิตภัณฑ์ที่สองของการเผาไหม้สารอินทรีย์คือน้ำ ซึ่งปกติแล้วจะปล่อยออกมาเป็นไอน้ำ ผลิตภัณฑ์ที่สามของการเผาไหม้แบบอินทรีย์คือพลังงาน ปล่อยออกมาเป็นความร้อนหรือความร้อนและแสง เนื่องจากมีโมเลกุลอื่นๆ อยู่ในเชื้อเพลิงส่วนใหญ่ กระบวนการเผาไหม้จึงไม่สะอาดหมดจด ซึ่งหมายความว่าผลิตวัสดุอื่นๆ จำนวนเล็กน้อย ซึ่งส่วนมากอาจเป็นอันตรายได้ การเผาไหม้แบบอนินทรีย์ไม่ก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์หรือน้ำ ตัวอย่างเช่น เมื่อแมกนีเซียม (เชื้อเพลิง) ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (ออกซิแดนท์) ผลของกระบวนการเผาไหม้คือแมกนีเซียมออกไซด์และความร้อน ค่าคงที่เดียวในการเผาไหม้โดยไม่คำนึงถึงเชื้อเพลิงคือการปลดปล่อยพลังงานเป็นความร้อนหรือความร้อนและแสง