पूर्ण बनाम अपूर्ण दहन: अंतर और तुलना

दहन प्रतिक्रिया का मुख्य सार यह है कि इसमें O-ऑक्सीजन शामिल होती है और यह एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया है। दहन प्रतिक्रियाओं से ऊष्मा और प्रकाश के रूप में ऊर्जा निकलती है।

प्रोपेन और ऑक्सीजन से जुड़ी दहन प्रतिक्रिया का एक उदाहरण नीचे दिया गया है:

C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g)

उपलब्ध ऑक्सीजन की मात्रा के आधार पर दहन प्रतिक्रियाएँ दो प्रकार की हो सकती हैं।

चाबी छीन लेना

1. पूर्ण दहन तब होता है जब ऑक्सीजन की पर्याप्त आपूर्ति की उपस्थिति में ईंधन पूरी तरह से जल जाता है, जिससे उपोत्पाद के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी उत्पन्न होता है; अधूरा दहन तब होता है जब ऑक्सीजन की आपूर्ति अपर्याप्त होती है, जिससे कार्बन मोनोऑक्साइड, कालिख या अन्य हानिकारक उपोत्पाद बनते हैं।
2. पूर्ण दहन से अपूर्ण दहन की तुलना में अधिक ऊर्जा निकलती है, जिससे यह अधिक कुशल हो जाता है।
3. अपूर्ण दहन के नकारात्मक परिणाम हो सकते हैं, जैसे वायु प्रदूषण में वृद्धि और कार्बन मोनोऑक्साइड के संपर्क के कारण संभावित स्वास्थ्य जोखिम।

पूर्ण दहन बनाम अपूर्ण दहन

पूर्ण दहन और अपूर्ण दहन उपलब्ध ऑक्सीजन की मात्रा में भिन्न होते हैं। यदि मात्रा पर्याप्त या अधिक है, तो यह पूर्ण दहन प्रतिक्रिया है; यदि यह कम है, तो यह एक अपूर्ण दहन प्रतिक्रिया है।

जब दहन की प्रक्रिया के दौरान पर्याप्त या प्रचुर मात्रा में ऑक्सीजन उपलब्ध होती है, तो प्रतिक्रिया को पूर्ण दहन प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है।

जब दहन की प्रक्रिया के लिए ऑक्सीजन की मात्रा अपर्याप्त होती है, तो प्रतिक्रिया को अपूर्ण दहन प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है।

तुलना तालिका

तुलना के पैरामीटर	पूर्ण दहन	अपूर्ण दहन
परिभाषा	दहन प्रतिक्रिया पर्याप्त या प्रचुर मात्रा में ऑक्सीजन की उपस्थिति में होती है। इसे पूर्ण दहन के रूप में भी जाना जाता है।	दहन प्रतिक्रिया ऑक्सीजन की अपर्याप्त मात्रा की उपस्थिति में होती है।
ज्वाला-प्रकार	नीला	पीला
धुआं-प्रकार	कोई धूम्रपान नहीं	साँवला
उत्पाद	आमतौर पर CO का उत्पादन होता है2 (कार्बन डाइऑक्साइड) एक प्राथमिक उत्पाद के रूप में।	आमतौर पर प्राथमिक उत्पाद के रूप में CO (कार्बन मोनोऑक्साइड) का उत्पादन करता है।
ऊर्जा उत्पादन	समान अभिकारकों के दहन से अपूर्ण दहन की तुलना में अधिक ऊर्जा उत्पन्न होती है।	समान अभिकारकों के दहन से पूर्ण दहन की तुलना में कम ऊर्जा उत्पन्न होती है।

पूर्ण दहन क्या है?

पूर्ण दहन वह दहन प्रक्रिया है जहां संबंध में शामिल ऑक्सीजन की मात्रा पर्याप्त या आवश्यकता से अधिक होती है।

आमतौर पर, ये प्रतिक्रियाएं प्रतिक्रियाशील पक्ष पर कम करने वाले एजेंटों के रूप में हाइड्रोकार्बन के साथ होती हैं। हाइड्रोकार्बन और ऑक्सीजन एक साथ प्रतिक्रिया करके पानी और कार्बन डाइऑक्साइड बनाते हैं।

यही कारण है कि जब भी हम लकड़ी, कागज और इसी तरह की अन्य वस्तुएं जलाते हैं जिनमें हाइड्रोकार्बन होता है, तो हमें एक पीली लौ दिखाई देती है, जो एक हस्ताक्षर पूर्ण दहन प्रतिक्रिया के बजाय अपूर्ण दहन की प्रतिक्रिया।

पूर्ण दहन प्रतिक्रियाओं के कुछ उदाहरण नीचे दिए गए हैं:

मीथेन का पूर्ण दहन:

CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)

मीथेन एक कम करने वाला एजेंट है जो ऑक्सीजन, ऑक्सीकरण एजेंट के साथ प्रतिक्रिया करता है। इससे हमें अंतिम उत्पाद के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन मिलते हैं। यह मीथेन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की न्यूनतम मात्रा है।

मेथनॉल का पूर्ण दहन:

2CH3OH(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g)

उपरोक्त उदाहरण की तरह, मेथनॉल भी कम करने वाला एजेंट है, और ऑक्सीजन ऑक्सीकरण एजेंट है। मेथनॉल एक अधिक जटिल हाइड्रोकार्बन है जिसके लिए अधिक ऑक्सीजन अणुओं की आवश्यकता होती है और अधिक पानी और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन होता है।

किसी पदार्थ का पूर्ण दहन अधिकतम संभव ऊर्जा देता है, जिसे निकाला जा सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सभी पदार्थ सफलतापूर्वक दहन हो जाते हैं।

इस प्रकार के दहन को 'स्वच्छ दहन' भी कहा जाता है क्योंकि इस दहन से बनने वाले उत्पाद पर्यावरण को प्रदूषित या नुकसान नहीं पहुँचाते हैं क्योंकि यह केवल कार्बन डाइऑक्साइड और पानी है।

स्वच्छ दहन का एक सामान्य उदाहरण हमारे घरों में एलपीजी का जलना है, क्योंकि यह एक स्पष्ट नीली लौ पैदा करता है और कोई धुआं नहीं होता है।

अपूर्ण दहन क्या है?

अपूर्ण दहन प्रतिक्रिया एक ऐसी प्रतिक्रिया है जहां प्रतिक्रिया में मौजूद ऑक्सीजन की मात्रा प्रतिक्रिया को पूरी तरह से पूरा करने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की आवश्यक मात्रा से अपर्याप्त होती है।

पूर्ण दहन प्रतिक्रियाओं की तरह, अभिकारक एक ही भूमिका निभाते हैं: ऑक्सीजन एक ऑक्सीकरण एजेंट है, और हाइड्रोकार्बन कम करने वाले एजेंट हैं।

इस प्रकार की प्रतिक्रिया अधिकतर अवांछनीय होती है क्योंकि यह समान पदार्थों की पूर्ण प्रतिक्रियाओं की तुलना में बहुत कम ऊर्जा जारी करती है।

कालिखयुक्त धुएं के साथ पीली लौ मुख्य रूप से इस प्रतिक्रिया की विशेषता है। इस प्रतिक्रिया के प्राथमिक उत्पाद पानी और कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) हैं।

जब घरेलू उपकरण जल जाते हैं या आग पकड़ लेते हैं, तो वे अपूर्ण दहन प्रतिक्रिया से गुजरते हैं। इससे उत्पन्न विषैला कार्बन मोनोऑक्साइड रंगहीन और गंधहीन होता है।

अपूर्ण दहन के कुछ प्रतिक्रिया उदाहरण हैं:

प्रोपेन-एलपीजी का अधूरा दहन

2 C3H8 + 9 O2 → 4 CO2 + 2 CO + 8 H2O + ताप

कुछ लोग कह सकते हैं कि उत्पाद की तरफ कार्बन डाइऑक्साइड है, और इसलिए ऐसा है होगा एक पूर्ण दहन प्रतिक्रिया.

अपूर्ण दहन का एक बहुत ही सामान्य उदाहरण है जलना कोयला. इससे बहुत अधिक मात्रा में कालिख और धुंआ निकलता है और इस कारण पर्यावरण को बहुत अधिक नुकसान होता है।

पूर्ण दहन और अपूर्ण दहन के बीच मुख्य अंतर

1. पूर्ण दहन प्रतिक्रिया के उत्पाद पर्यावरण के अनुकूल हैं और प्रदूषण का कारण नहीं बनते हैं, जबकि अपूर्ण दहन प्रतिक्रिया के उत्पाद आज की दुनिया में प्रमुख प्रदूषक हैं।
2. एक पूर्ण दहन प्रतिक्रिया उसी उत्पाद के साथ अपूर्ण दहन प्रतिक्रिया की तुलना में अधिक ऊर्जा पैदा करती है।

संदर्भ

1. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.7b02414
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0883292701000610

अंतिम अद्यतन: 11 जून, 2023