Quali sono i diversi tipi di combustione prodotti?

Combustione, definita come la rapida ossidazione di una sostanza accompagnata da una temperatura elevata e di solito una fiamma, può produrre una serie di prodotti diversi, a seconda dei materiali disponibili nella reazione. I prodotti della combustione pulita tra un idrocarburo e ossigeno sono l'anidride carbonica (CO 2), acqua (H 2 O) e dell'energia. La combustione incompleta, sporco o parziale può anche formare ossido di carbonio (CO), carbonio libero o fuliggine, ossidi di azoto, acido cianidrico (HCN) e ammoniaca (NH 3).

I prodotti di combustione di combustione pulita includono CO 2, H 2 O ed energia. Nessun altro gas o particelle solide sono formati come prodotti della combustione in questo tipo di reazione. La seguente reazione bilanciata è quello di propano, che è un alcano, reagiscono con l'ossigeno:

C 3 H 8 + 5 O 2 → 3 CO 2 + H 2 O 4

Quando una reazione di combustione avviene in un ambiente di ossigeno-privato, diversi prodotti di combustione possono essere fatte. Carbonio libero, più comunemente noto come fuliggine e monossido di carbonio vengono prodotte con CO 2, H 2 O, e l'energia. La formazione di fuliggine come prodotto di combustione è la ragione per cui la combustione incompleta anche noto come combustione sporca. Nell'industria chimica, gassificatori bruciano materiali infiammabili in ambienti privi di ossigeno per produrre gas di sintesi, che consiste di idrogeno e monossido di carbonio. Al di fuori di industrie chimiche, la combustione incompleta si verifica spesso in motori a combustione interna e forni poco ventilati.

L'ossigeno dall'aria è la fonte più comune di ossigeno per maggior parte delle reazioni di combustione. Aria è composto principalmente da azoto, tuttavia, e durante la combustione, l'azoto è in grado di produrre un numero di suoi prodotti di combustione. Gas di ossido di azoto, spesso definito come gas NOX, possono essere formati in una reazione di combustione. Il gas NOX più comune è il biossido di azoto tossici (NO 2). Ammoniaca (NH 3) e l'acido cianidrico letale (HCN) possono anche essere formate.

Alogeni, zolfo e fosforo anche possono produrre i propri prodotti di combustione. Alogeni come cloro possono reagire con idrogeno radicali liberi per formare prodotti chimici quali l'acido cloridrico (HCl). Zolfo in grado di produrre la chimica anidride tossico e maleodorante di zolfo (SO 2) e solfuro di idrogeno (H 2). Quando fosforo è presente in una reazione di combustione, produce pentossido di fosforo (P 2 O 5) come particolato solido bianco.

La tendenza di un combustibile idrocarburico a favorire i prodotti di combustione pulita o sporche può essere stimata esaminando il potenziale potenza termica della reazione e l'energia necessaria per iniziare la reazione. Aumentando il potenziale potenza termica aumenta la tendenza del carburante a subire combustione incompleta. Propano, che non richiede molta energia per iniziare la combustione, tende a combustione pulita. Composti aromatici come benzene e toluene, invece, tendono a produrre un sacco di fuliggine quando bruciato.

  • La valvola EGR ricircola vapori per aiutare a prevenire l'ossido di azoto in eccesso, un prodotto della combustione, di essere rilasciato in emissioni di un'autovettura.
  • Alogeni come cloro possono reagire con idrogeno radicali liberi per formare prodotti chimici quali l'acido cloridrico (HCl).
  • I prodotti della combustione includono gas creati dalla combustione incompleta di combustibili in elettrodomestici come forni.