انواع واکنش سوختن

انواع واکنش سوختن

سوختن چیست؟

واکنش های پی در پی میان دو ماده اکسنده (اکسید کننده) و ماده سوختنی (سوخت) که به شکل شعله تولید نور و گرما می کند فرآیند احتراق یا سوختن نام دارد، که واکنشی گرمازا است و دمای محیط واکنش را افزایش می دهد.

سوختن کامل

زمانی که یک ماده سوختنی (واکنش دهنده) با عامل اکسنده ایی نظیر اکسیژن یا فلوئور واکنش می دهد و می سوزد، محصولات این فرآیند به صورت ترکیبی از هر دو ماده خواهد بود و این واکنش سوختن کامل نام دارد. اکسیژن فراوان ترین ماده اکسنده مورد نیاز برای سوختن است. نیتروژن موجود در هوا نیز در کنار اکسیژن حضور دارد، اما در واکنش شرکت نمی کند. سوختن کامل یک هیدروکربن، آب و دی اکسید کربن تولید می کند. در صورتی که سوختن هیدروکربن یا دیگر سوخت ها در هوا نیتروژن نیز تولید خواهد شد. همچنین علاوه بر نیتروژن اگر گازها یا عناصر دیگری نظیر کربن، آهن، گوگرد و... در واکنش سوختن شرکت کنند، اکسید آن ها مانند نیتروژن اکسید، کربن اکسید، آهن اکسید و سولفور اکسید (حاصل از گوگرد) و... تشکیل می شوند. سوختن کامل نوعی از سوختن است که کمتر در واقعیت رخ می دهد. یعنی سوختن کامل تقریبا غیرممکن است. معمولا در سوختن علاوه بر محصولات اصلی آب و کربن دی اکسید، محصولات فرعی دیگری نیز تولید می شود. معادله واکنش سوختن کامل یه صورت زیر است:

 گرما و نور + بخار آب + کربن دی اکسید → اکسیژن + هیدروکربن

سوختن ناقص

در این نوع سوختن، اکسیژن کافی برای تولید آب و کربن دی اکسید موجود نیست. سوختن ناقص در دو حالت رخ می دهد:
  • اگر اکسیژن کافی برای سوختن وجود نداشته باشد.
  • خاموش کردن آتش با خفه کردن و جذب گرمای آن صورت گیرد.
واکنش سوختن معمولا به صورت احتراق ناقص رخ می دهد و محصولات و فرآورده های مختلفی نظیر کربن مونواکسید که گاز سمی و بسیار خطرناکیست را تولید می کند. اگر در خودرو احتراق ناقص رخ دهد، محصولات جانبی ناشی از آن برای انسان و محیط زیست مضر و خطرناک خواهد بود. که برای رفع این مشکل به بهبود موتورهای احتراق داخلی و استفاده از مبدل های کاتالیستی می پردازند. واکنش سوختن ناقص نیز به صورت زیر است:

 گرما و نور + کربن مونواکسید + بخار آب + کربن دی اکسید → اکسیژن + هیدروکربن

تفاوت دیگری که در سوختن کامل و ناقص وجود دارد اینست که در سوختن کامل، شعله به رنگ آبی و در سوختن ناقص به رنگ نارنجی در می آید.