Degšanas reakcijas galvenā būtība ir tāda, ka tā ietver O-skābekli un ir eksotermiska reakcija. Degšanas reakcijas atbrīvo enerģiju siltuma un gaismas veidā.
Degšanas reakcijas, kurā iesaistīts propāns un skābeklis, piemērs ir šāds:
C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g)
Degšanas reakcijas var būt divu veidu atkarībā no pieejamā skābekļa daudzuma.
Atslēgas
- Pilnīga sadegšana notiek, kad degviela pilnībā sadedzina atbilstoša skābekļa padeves klātbūtnē, radot oglekļa dioksīdu un ūdeni kā blakusproduktus; nepilnīga sadegšana notiek, ja skābekļa padeve ir nepietiekama, izraisot oglekļa monoksīda, kvēpu vai citu kaitīgu blakusproduktu veidošanos.
- Pilnīga sadegšana atbrīvo vairāk enerģijas nekā nepilnīga sadegšana, padarot to efektīvāku.
- Nepilnīgai sadegšanai var būt negatīvas sekas, piemēram, paaugstināts gaisa piesārņojums un potenciāli veselības apdraudējumi oglekļa monoksīda iedarbības dēļ.
Pilnīga sadegšana pret nepilnīgu sadegšanu
Pilnīga un nepilnīga sadegšana atšķiras pēc pieejamā skābekļa daudzuma. Ja daudzums ir pietiekams vai lielāks, tā ir pilnīgas sadegšanas reakcija; ja tas ir mazāks, tā ir nepilnīgas sadegšanas reakcija.
Ja degšanas procesā ir pieejams pietiekams vai bagātīgs skābekļa daudzums, tad reakciju sauc par pilnīgas sadegšanas reakciju.
Ja skābekļa daudzums ir nepietiekams sadegšanas procesam, tad reakciju sauc par nepilnīgas sadegšanas reakciju.
Salīdzināšanas tabula
| Salīdzināšanas parametri | Pilnīga sadegšana | Nepilnīga sadegšana |
|---|---|---|
| Definīcija | Degšanas reakcija notiek pietiekama vai bagātīga skābekļa daudzuma klātbūtnē. Zināms arī kā pilnīga sadegšana. | Degšanas reakcija notiek nepietiekama skābekļa daudzuma klātbūtnē. |
| Liesmas tipa | zils | Dzeltens |
| Dūmu tipa | Nav dūmu | Sodrēji |
| Izvēlne | Parasti ražo CO2 (oglekļa dioksīds) kā primārais produkts. | Parasti ražo CO (oglekļa monoksīdu) kā primāro produktu. |
| Enerģijas ražošana | Rada vairāk enerģijas, salīdzinot ar nepilnīgu sadegšanu, sadedzinot vienus un tos pašus reaģentus. | Rada mazāk enerģijas, salīdzinot ar pilnīgu sadegšanu, sadedzinot tos pašus reaģentus. |
Kas ir pilnīga sadegšana?
Pilnīga sadegšana ir sadegšanas process, kurā attiecībās iesaistītais skābekļa daudzums ir pietiekams vai lielāks nekā nepieciešams.
Parasti šīs reakcijas notiek, kad ogļūdeņraži ir reaģenta pusē kā reducējošie aģenti. Ogļūdeņraži un skābeklis reaģē kopā, veidojot ūdeni un oglekļa dioksīdu.
Šī iemesla dēļ ikreiz, kad sadedzinām koku, papīru un līdzīgus priekšmetus, kas satur ogļūdeņražus, mēs redzam dzeltenu liesmu, kas ir zīme Nepilnīgas sadegšanas reakcijas, nevis pilnīgas sadegšanas reakcijas.
Tālāk ir sniegti daži pilnīgas sadegšanas reakciju piemēri:
Pilnīga metāna sadedzināšana:
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (g)
Metāns ir reducētājs, kas reaģē ar skābekli, oksidētājs. Tādējādi mēs iegūstam oglekļa dioksīdu un ūdeņradi kā galaproduktus. Tas ir minimālais skābekļa daudzums, kas nepieciešams metānam.
Pilnīga metanola sadedzināšana:
2CH3OH(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g)
Tāpat kā iepriekš minētajā piemērā, metanols ir arī reducētājs, un skābeklis ir oksidētājs. Metanols ir sarežģītāks ogļūdeņradis, kas prasa vairāk skābekļa molekulu un rada vairāk ūdens un oglekļa dioksīda.
Vielas pilnīga sadedzināšana dod lielāko iespējamo enerģiju, ko var iegūt. Tas ir tāpēc, ka visa viela tiek veiksmīgi sadedzināta.
Šo degšanas veidu sauc arī par “tīro sadegšanu”, jo šīs sadegšanas rezultātā iegūtie produkti nepiesārņo un nekaitē videi, jo tas ir tikai oglekļa dioksīds un ūdens.
Izplatīts tīras sadegšanas piemērs ir LPG dedzināšana mūsu mājās, jo tā rada dzidri zilu liesmu un bez dūmiem.
Kas ir nepilnīga sadegšana?
Nepilnīgas sadegšanas reakcija ir reakcija, kurā reakcijā esošā skābekļa daudzums ir nepietiekams par nepieciešamo skābekļa daudzumu, kas nepieciešams, lai reakcija notiktu pilnībā.
Tāpat kā pilnīgas sadegšanas reakcijās, reaģentiem ir tāda pati loma: skābeklis ir oksidētājs, un ogļūdeņraži ir reducētāji.
Šāda veida reakcija lielākoties ir nevēlama, jo tā izdala ļoti maz enerģijas, salīdzinot ar pilnīgām to pašu vielu reakcijām.
Šo reakciju galvenokārt raksturo dzeltena liesma ar kvēpu dūmiem. Šīs reakcijas primārie produkti ir ūdens un oglekļa monoksīds (CO).
Kad sadzīves tehnika sadedzina vai aizdegas, tajā notiek nepilnīgas sadegšanas reakcija. Tādējādi radītais toksiskais oglekļa monoksīds ir bezkrāsains un bez smaržas.
Daži nepilnīgas sadegšanas reakciju piemēri ir:
Propāna-LPG nepilnīga sadegšana
2 C3H8 + 9 O2 → 4 CO2 + 2 CO + 8 H2O + siltums
Daži cilvēki var apgalvot, ka produkta pusē ir oglekļa dioksīds, un līdz ar to tas ir būs pilnīgas sadegšanas reakcija.
Ļoti izplatīts nepilnīgas sadegšanas piemērs ir dedzināšana ogles. Tas rada daudz kvēpu un dūmu un tādējādi izraisa lielu vides degradāciju.
Galvenās atšķirības starp pilnīgu un nepilnīgu sadegšanu
- Pilnīgas sadegšanas reakcijas produkti ir videi draudzīgi un neizraisa piesārņojumu, savukārt nepilnīgas sadegšanas reakcijas produkti ir galvenie piesārņotāji mūsdienu pasaulē.
- Pilnīgas sadegšanas reakcija rada vairāk enerģijas nekā nepilnīgas sadegšanas reakcija ar to pašu produktu.
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.7b02414
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0883292701000610
Pēdējo reizi atjaunināts: 11. gada 2023. jūnijā
Esmu pielicis tik daudz pūļu, rakstot šo emuāra ierakstu, lai sniegtu jums vērtību. Tas man ļoti noderēs, ja apsverat iespēju to kopīgot sociālajos medijos vai ar draugiem/ģimeni. DALĪŠANĀS IR ♥️
Pijušs Jadavs pēdējos 25 gadus ir pavadījis, strādājot par fiziķi vietējā sabiedrībā. Viņš ir fiziķis, kurš aizrautīgi cenšas padarīt zinātni pieejamāku mūsu lasītājiem. Viņam ir bakalaura grāds dabaszinātnēs un pēcdiploma diploms vides zinātnē. Vairāk par viņu varat lasīt viņa vietnē bio lapa.
Rakstā ir sniegts visaptverošs pārskats par pilnīgu un nepilnīgu sadegšanu, kā arī skaidri piemēri. Tā ir lieliska lasāmviela tiem, kurus interesē ķīmija.
Pilnīgi piekrītu, Entonijs29. Rakstā ir efektīvi izskaidroti galvenie punkti un atšķirības starp pilnīgu un nepilnīgu sadegšanu.
Šajā rakstā ir sniegts skaidrs un kodolīgs pilnīgas un nepilnīgas sadegšanas salīdzinājums. Tas ir lielisks informācijas avots ikvienam, kas vēlas uzzināt par šīm reakcijām.
Pilnīgi noteikti, Olīvija55. Detalizētā salīdzināšanas tabula ļauj vieglāk saprast galvenās atšķirības starp diviem degšanas veidiem.
Raksts lieliski izskaidro atšķirību starp pilnīgu un nepilnīgu sadegšanu. Tas ir ļoti labi uzrakstīts un izglītojošs.
Es nevaru vairāk piekrist, Pols Kūper. Pilnīgas un nepilnīgas sadegšanas reakcijas sniegtie piemēri atvieglo koncepcijas izpratni.
Raksts sniedz vērtīgu ieskatu pilnīgas un nepilnīgas sadegšanas jēdzienos. Tas ir lielisks resurss ikvienam, kas studē ķīmiju.
Pilnīgi noteikti, Beikers Stīvens. Detalizēts reakcijas veidu un to seku skaidrojums ir ļoti informatīvs.
Piekrītu, Beiker Stīven. Rakstā ir efektīvi izskaidrotas atšķirības starp pilnīgu un nepilnīgu sadegšanu, padarot to vieglāk saprotamu.
Šis raksts ļoti skaidri izgaismo pilnīgas un nepilnīgas sadegšanas reakciju sarežģītību. Tas ir vērtīgs resurss studentiem un ķīmijas entuziastiem.
Pilnīgi noteikti, Hariss Čārlzs. Detalizēts divu veidu degšanas reakciju salīdzinājums sniedz dziļu izpratni par tēmu.
Es nevaru vairāk piekrist, Hariss Čārlzs. Rakstā ir efektīvi izpētīta pilnīgas un nepilnīgas sadegšanas zinātne.
Es atklāju, ka pilnīgas un nepilnīgas sadegšanas reakciju skaidrojums ir ļoti saprotams. Tas ir lielisks raksts, lai izprastu zinātni, kas slēpjas aiz šīm reakcijām.
Es nevaru vairāk piekrist, Vlūis. Pilnīgu un nepilnīgu sadegšanas reakciju piemēri palīdz labāk izprast jēdzienu.
Raksts ir lieliska lasāmviela tiem, kas interesējas par degšanas reakciju izpratni. Tas efektīvi izskaidro galvenās atšķirības starp pilnīgu un nepilnīgu sadegšanu.
Pilnīgi piekrītu, Uadams. Raksts sniedz visaptverošu izpratni par degšanas reakcijām un to sekām.
Rakstā sniegts visaptverošs skaidrojums par pilnīgu un nepilnīgu sadegšanu, kā arī praktiski piemēri. Tas ievērojami uzlabo izpratni par šīm reakcijām.
Pilnīgi piekrītu, Rvalš. Rakstā skaidri un kodolīgi izteikti zinātniskie jēdzieni.
Raksts sniedz padziļinātu izpratni par pilnīgas un nepilnīgas sadegšanas reakcijām. Tas ir neticami informatīvs un labi strukturēts.
Pilnīgi noteikti, Kellija Džordana. Salīdzināšanas tabula un piemēri atvieglo sadegšanas reakciju sarežģīto jēdzienu izpratni.
Šis raksts ļoti detalizēti un visaptveroši izskaidro degšanas reakciju galveno būtību. Tas ir viegli saprotams un ļoti informatīvs.
Pilnīgi piekrītu tev, Deivid98. Raksts sniedz lielisku ieskatu dažādos degšanas reakciju veidos un to galvenajos aspektos.