A degšanas reakcija ir galvenā ķīmisko reakciju klase, ko parasti sauc par "dedzināšanu". Vispārīgākā nozīmē sadegšana ietver reakciju starp jebkuru degošu materiālu un oksidētāju, veidojot oksidētu produktu. Parasti tas notiek, kad ogļūdeņradis reaģē ar skābekli, veidojot oglekļa dioksīdu un ūdeni. Labas pazīmes tam, ka nodarbojas ar degšanas reakciju, ir skābekļa kā reaģenta klātbūtne un oglekļa dioksīds, ūdens un siltums kā produkti. Neorganiskas sadegšanas reakcijas var neveidot visus šos produktus, bet paliek atpazīstamas pēc skābekļa reakcijas.
Degšana nebūt nenozīmē ugunsgrēku
Degšana ir eksotermiska reakcijanozīmē, ka tas izdala siltumu, bet dažreiz reakcija notiek tik lēni, ka temperatūras izmaiņas nav pamanāmas. Degšana ne vienmēr izraisa ugunsgrēku, bet, kad tas notiek, liesma ir raksturīgs reakcijas indikators. Kamēr aktivizēšanas enerģija ir jāpārvar, lai sāktu degšanu (t.i., izmantojot apgaismotu sērkociņu, lai iedegtu uguni), liesmas siltums var sniegt pietiekami daudz enerģijas, lai reakcija būtu pašpietiekama.
Degšanas reakcijas vispārējā forma
ogļūdeņradis + skābeklis → oglekļa dioksīds + ūdens
Degšanas reakciju piemēri
Ir svarīgi atcerēties, ka degšanas reakcijas ir viegli atpazīt, jo produkti vienmēr satur oglekļa dioksīdu un ūdeni. Šeit ir vairāki sadedzināšanas reakciju līdzsvarotu vienādojumu piemēri. Ņemiet vērā: lai arī skābekļa gāze vienmēr atrodas kā reaģents, sarežģītākos piemēros skābeklis nāk no cita reaģenta.
- Metāna sadedzināšana
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O (g) - Naftalīna sadedzināšana
C10H8 + 12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O - Etāna sadegšana
2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O - Butāna sadegšana (parasti sastopama šķiltavās)
2C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O (g) - Metanola (pazīstams arī kā koksnes spirts) sadegšana
2CH3OH (g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O (g) - Propāna sadedzināšana (izmanto gāzes grilos, kamīnos un dažās virtuves krāsnīs)
2C3H8(g) + 7O2(g) → 6CO2(g) + 8H2O (g)
Pilnīga un nepilnīga sadedzināšana
Degšana, tāpat kā visas ķīmiskās reakcijas, ne vienmēr notiek ar 100% efektivitāti. Tas ir pakļauts ierobežot reaģējošās vielas tāpat kā citi procesi. Tā rezultātā pastāv divu veidu degšana, ar kurām jūs, iespējams, saskarsities:
- Pilnīga sadegšana: Saukta arī par “tīru sadegšanu”, pilnīga sadegšana ir ogļūdeņraža oksidēšana, kas rada tikai oglekļa dioksīdu un ūdeni. Tīras sadegšanas piemērs ir vaska sveces dedzināšana: Karstums no liesmojošās dakts iztvaiko vasks (ogļūdeņradis), kas savukārt reaģē ar skābekli gaisā, izdalot oglekļa dioksīdu un ūdens. Ideālā gadījumā viss vasks deg, tāpēc pēc sveces patērēšanas nekas nepaliek, bet ūdens tvaiki un oglekļa dioksīds izkliedējas gaisā.
- Nepilnīga sadegšana: Saukta arī par “netīro sadedzināšanu”, nepilnīga sadegšana ir ogļūdeņraža oksidēšana, kas papildus oglekļa dioksīdam rada oglekļa monoksīdu un / vai oglekli (kvēpus). Nepilnīgas sadedzināšanas piemērs ir ogļu (fosilā kurināmā) dedzināšana, kuras laikā izdalās sodrēji un oglekļa monoksīds. Faktiski daudzi fosilie kurināmie, ieskaitot ogles, nepilnīgi sadedzina, izdalot atkritumus vidē.