Come stai, oggi nel nostro post del blog vediamo: Cos’è la combustione e a cosa serve.
In questo articolo spiegheremo il concetto di combustionele fasi del processo, esempi quotidiani di combustione e le sue caratteristiche.
concetto di combustione
La combustione è una reazione chimica esotermica veloce. (reazioni che generano rilascio di energia), che coinvolge sia la materia in stati eterogenei (equilibrio solido-gas o gas-liquido), sia i gas. Al termine di una reazione di combustione, genererà calore e luce.
Come avviene la combustione?
Come abbiamo indicato in precedenza, la combustione comporta una reazione chimica di ossidoriduzione. Questo indica che nella reazione una sostanza sarà ridotta (guadagnerà elettroni) dall’ossidazione di un’altra (che perderà elettroni e “li regalerà”).
Nella combustione, un agente ossidante, l’ossigenochiamato anche ossidante, otterrà i suoi elettroni attraverso l’agente riducente, il combustibile. Questa reazione è definita come:
Composto A + O2 = Composto B + Co2 + H20 + Energia
Caratteristiche di combustione
In un’analisi fisica, la combustione è l’ossidazione dei combustibili. Pertanto, per questo tipo di processo è necessaria la presenza di ossigeno e, inoltre, i combustibili saranno composti da sostanze volatili o facilmente infiammabili in ossidazione, solitamente composte da materiali quali zolfo, idrogeno e carbonio.
Se analizziamo la combustione dal punto di vista chimico, la combustione sarebbe una reazione di Riduzione-Ossidazione, nota come reazione Redox.. Questo tipo di reazione si genera in modo controllato nei processi, evitando casi accidentali di energia incontrollata. Inoltre, essendo un processo di scambio di elettroni, spiega la generazione di energia luminosa e termica.
La combustione coinvolge sempre un combustibile. (che è la sostanza che viene consumata per la reazione per le sue proprietà) e un ossidante (che è la sostanza chimica che provoca la reazione)e può generare prodotti della combustione come vapore acqueo, residui solidi del combustibile consumato, nonché ossidante e anidride carbonica.
tipi di combustione
- combustione incompleta: Il processo di combustione avviene parzialmente, con prodotti semi-ossidati di gas combustibili, che possono essere idrogeno, monossido e particelle di carbonio.
- combustione completa: In essi l’ossidazione è totale, tutto il materiale combustibile viene consumato ei sottoprodotti sono composti ossigenati: acqua sotto forma di vapore, anidride carbonica o zolfo.
- combustione neutra: chiamato anche stechiometricosono combustione complete ideali, eseguite in laboratorio utilizzando le quantità esatte di ossigeno per una reazione perfetta (l’ossigeno esatto è determinato dai calcoli di reazione stechiometrici).
Stadi o reazioni di combustione
I processi di combustione includono questi passaggi:
- pre-reazione: è la fase in cui i combustibili scompongono i loro idrocarburi per dare inizio alla reazione di combustione, attraverso la formazione di radicali (composti ad alta instabilità molecolare).
- Ossidazione: in questa fase l’ossigeno inizia a reagire con i radicali liberi, generando nel processo la maggior parte dell’energia termica della combustione. A causa della reazione, viene generato uno spostamento rapido e incontrollato di elettroni.
- fine della reazione: Avviene alla fine del processo di ossidazione radicalica, così come la formazione di gas e sottoprodotti rilasciati al termine della reazione. Succede quando il carburante è completamente consumato.
Esempi di combustione
- illuminazione della cucina: Il combustibile è un gas idrocarburico, che a contatto con l’aria e la fiamma avvia la reazione,
- inizio accensione: Colpendo la testa del fiammifero, lo zolfo e il fosforo presenti in essa reagiscono al calore dell’attrito contro la superficie ruvida della scatola di fiammiferi.
- Reazioni chimiche: Basi e acidi a pH estremo generano violente reazioni di ossidazione a contatto con materia organica di ogni tipo. Pertanto, è consigliabile indossare guanti quando si maneggia, ad esempio, la soda caustica: la pelle, così come le mucose, sono materia organica e possono essere danneggiate.
- nei motori: I motori a combustione interna utilizzano idrocarburi fossili, che reagendo generano piccole esplosioni che passano al sistema a pistoni e fuoriescono dal motore mentre l’auto si muove.
