20 Esempi di aspetti salienti delle reazioni di combustione
Le reazioni di combustione sono un tipo di reazioni chimiche che si verificano quando un idrocarburo reagisce con l'ossigeno per produrre anidride carbonica e acqua. In termini più semplici, la combustione è una reazione tra un materiale combustibile e un ossidante.
Le reazioni di combustione, come tutte le reazioni chimiche sono irreversibili. Inoltre, sono esotermici, il che significa che rilasciano calore. Tuttavia, a volte, la reazione avviene così lentamente che non si nota il cambiamento di temperatura.
La formula chimica per le reazioni di combustione è la seguente:
Idrocarburo + Ossigeno → Anidride carbonica (CO 2 ) + Acqua (H 2 0)
Esistono due tipi di combustione: combustione completa e combustione incompleta.
La combustione completa, detta anche combustione pulita, è quella che si verifica quando l'ossidazione di un idrocarburo produce solo anidride carbonica e acqua, che si dissipano nell'aria. In completa combustione, non ci sono tracce degli elementi bruciati.
D'altra parte, la combustione incompleta, chiamata anche combustione sporca, è ciò che si verifica quando l'ossidazione di un idrocarburo produce monossido di carbonio e fuliggine (quindi è "sporco"), oltre al biossido di carbonio e all'acqua.
Aspetti salienti delle reazioni di combustione
1. Una candela di cera accesa
Quando accendiamo una candela di cera, iniziamo un processo di combustione. Inizialmente, la combustione avviene solo nella pavesa delle candele. Tuttavia, una volta che la fiamma raggiunge la cera, si verifica anche la combustione.
È una combustione completa perché, se è permesso bruciare, la cera brucia fino a quando non rimane alcun residuo e l'anidride carbonica e l'acqua sono integrati nell'aria.
2. Brucia il legno
Gli idrocarburi nel legno si combinano con l'ossigeno per formare acqua e anidride carbonica. Questa è una reazione molto energica, quindi genera grandi quantità di calore e luce per rilasciare quell'energia.
È una combustione incompleta perché genera fuliggine.
3. Una partita illuminata
Quando un fiammifero viene sfregato contro una superficie leggermente ruvida, l'attrito genera un tale calore nella testa della partita (composta da fosforo e zolfo) che si produce una fiamma. È una reazione di combustione incompleta perché ci sono residui della carta paraffinata della partita.
4. Brucia il carbone
La combustione del carbone è una reazione di combustione in cui il carbone viene trasformato da solido a gas. In questa reazione, l'energia viene rilasciata sotto forma di calore.
È una reazione incompleta perché, come nel caso del legno, genera fuliggine.
5. Fuochi d'artificio
Quando si accende un fuoco d'artificio, il calore fa reagire le sostanze chimiche presenti nell'atmosfera con l'ossigeno presente nell'atmosfera, producendo calore e luce. È una reazione incompleta.
6. Fuoco di accampamento
I falò sono esempi di combustione che avvengono tra foglie secche, carta, legna da ardere o qualsiasi altro idrocarburo e un carico di energia calorica (come un fiammifero acceso o una scintilla generata dallo sfregamento tra le pietre).
7. Cottura a gas
Le cucine a gas funzionano con propano e butano. Questi due gas, quando entrano in contatto con una carica iniziale di energia termica (una corrispondenza, per esempio) vengono bruciati. È una reazione completa, perché non genera rifiuti.
8. Basi forti e materia organica
Basi forti come la soda caustica danno inizio a reazioni di combustione a contatto con la sostanza organica.
9. Incendi Fatuosi
I fuochi fatui sono fiamme spontanee che si generano nelle paludi e nelle paludi con alto contenuto di materia organica in decomposizione.
Questa materia organica genera grandi quantità di gas idrocarburico, in grado di innescare reazioni di combustione se vengono a contatto con carichi di energia calorica.
10. Carburanti nei motori
I motori delle auto utilizzano idrocarburi per essere in grado di funzionare, essendo la benzina uno dei principali.
Questo carburante ha impurità che generano prodotti come ossido di zolfo e ossido di azoto. Per questo motivo, è una combustione imperfetta.
11. Combustione di metanolo
La combustione del metanolo, noto anche come alcool metilico, è un esempio di perfetta combustione perché non genera nient'altro che acqua e anidride carbonica.
12. Combustione di magnesio metallico
La combustione del metallo di magnesio è un esempio di combustione in cui l'acqua e il biossido di carbonio non vengono rilasciati. In questo caso, il prodotto è ossido di magnesio. È una combustione incompleta perché produce ossido di magnesio.
13. Incendi boschivi
Gli incendi boschivi sono esempi di reazioni di combustione incontrollate. Come nel caso della combustione del legno, sono reazioni di combustione incomplete perché lasciano residui.
14. Esplosivi
Gli esplosivi, come la nitroglicerina e la polvere da sparo, generano reazioni di combustione che avvengono in millisecondi. Ci sono esplosivi deboli e forti.
15. Polvere da sparo
La polvere da sparo è esplosiva debole. Nel caso di esplosivi deboli, dovrebbero essere collocati in spazi ristretti (come una camera di fucile) in modo che possano funzionare.
16. Nitroglicerina
La nitroglicerina è un forte esplosivo. A differenza degli esplosivi deboli, questo tipo di esplosivo non ha bisogno di essere in uno spazio ristretto e ha una grande portata, quindi distrugge tutto nel loro raggio d'azione.
17. Un accendino
Gli accendini contengono solitamente butano, che a contatto con una scintilla di accensione genera una reazione di combustione.
Nella maggior parte dei casi, è una combustione perfetta perché non genera rifiuti indesiderati, ma solo anidride carbonica e acqua.
18. Carta bruciata
La sostanza organica nella carta brucia al contatto di un carico di calore. È un esempio di combustione incompleta perché lascia residui.
19. Una lampada a olio
Le lampade ad olio funzionano con acqua, olio e una pavesa che galleggia nell'olio. La pavesa brucia e, bruciando, l'olio viene consumato.
20. Una sigaretta accesa
Le sigarette bruciano quando vengono messe a contatto con un carico calorico. È una combustione incompleta perché lascia le ceneri.
