Įvadas į degimo (deginimo) reakcijas

A degimo reakcija yra pagrindinė cheminių reakcijų klasė, paprastai vadinama „deginimu“. Paprasčiausia prasme degimas apima reakciją tarp degios medžiagos ir oksidatoriaus, kad susidarytų oksiduotas produktas. Paprastai tai įvyksta, kai angliavandenilis reaguoja su deguonimi, kad susidarytų anglies dioksidas ir vanduo. Geri požymiai, kad susiduriate su degimo reakcija, yra deguonis kaip reagentas, o anglies dioksidas, vanduo ir šiluma kaip produktai. Neorganinės degimo reakcijos gali sudaryti ne visus šiuos produktus, tačiau išlieka atpažįstamos deguonies reakcijai.

Degimas yra egzoterminė reakcija, tai reiškia, kad jis išskiria šilumą, tačiau kartais reakcija vyksta taip lėtai, kad temperatūros pokytis nepastebimas. Degimas ne visada sukelia ugnį, tačiau liepsna yra būdingas reakcijos rodiklis. Nors suaktyvinimo energija turi būti įveikta, kad būtų galima pradėti degimą (t. Y., Naudojant apšviestą degtuką ugniai uždegti), liepsnos skleidžiama šiluma gali suteikti pakankamai energijos, kad reakcija vyktų savaime.

angliavandenilis + deguonis → anglies dioksidas + vanduo

Svarbu atsiminti, kad degimo reakcijas lengva atpažinti, nes visuomet produktuose yra anglies dioksido ir vandens. Čia pateikiami keli subalansuotų degimo reakcijų lygčių pavyzdžiai. Atkreipkite dėmesį, kad nors deguonies dujos visada yra kaip reagentas, sudėtingesniuose pavyzdžiuose deguonis gaunamas iš kitos reagentės.

• Metano deginimas
  CH₄(g) +20₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O (g)
• Naftaleno deginimas
  C₁₀H₈ + 12 O₂ → 10 CO₂ + 4 H₂O
• Etano degimas
  2 C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO₂ + 6 H₂O
• Butano deginimas (dažniausiai randamas žiebtuvėliuose)
  2C₄H₁₀(g) + 13O₂(g) → 8CO₂(g) + 10H₂O (g)
• Metanolio (dar žinomo kaip medienos alkoholio) deginimas
  2CH₃OH (g) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 4H₂O (g)
• Propano deginimas (naudojamas dujinėse grotelėse, židiniuose ir kai kuriose viryklėse)
  2C₃H₈(g) + 7O₂(g) → 6CO₂(g) + 8H₂O (g)

Degimas, kaip ir visos cheminės reakcijos, ne visada vyksta 100% efektyvumu. Reaguojama, kad reagentai yra ribojami taip pat, kaip ir kiti procesai. Todėl yra du degimo tipai, su kuriais jūs galite susidurti:

• Visiškas degimas: Taip pat vadinamas „švariu degimu“. Visiškas degimas yra angliavandenilio, kuris gamina tik anglies dioksidą ir vandenį, oksidacija. Švaraus degimo pavyzdys yra deganti vaško žvakė: iš liepsnojančios dagčio išgaruoja šiluma vaškas (angliavandenilis), kuris savo ruožtu reaguoja su ore esančiu deguonimi, kad išskiria anglies dioksidą ir vandens. Idealiu atveju visas vaškas dega, taigi, sunaikinus žvakę, nieko nelieka, o vandens garai ir anglies dioksidas išsisklaido ore.
• Nebaigtas degimas: Dar vadinamas „nešvariu degimu“, neišsamus degimas yra angliavandenilių oksidacija, kurioje, be anglies dioksido, susidaro anglies monoksidas ir (arba) anglis (suodžiai). Nepilno degimo pavyzdys gali būti deginančios anglys (iškastinis kuras), kurių metu išsiskiria suodžiai ir anglies monoksidas. Tiesą sakant, daugelis iškastinio kuro, įskaitant anglį, nevisiškai dega ir išmeta į aplinką atliekų produktus.