Jaké jsou různé typy spalin?
Spalování, definované jako rychlá oxidace látky doprovázené vysokou teplotou a obvykle plamenem, může produkovat řadu různých produktů, v závislosti na materiálech dostupných v reakci. Produkty čistého spalování mezi uhlovodíkem a kyslíkem jsou oxid uhličitý (CO 2 ), voda (H20) a energie. Neúplné, špinavé nebo částečné spalování může také vytvářet oxid uhelnatý (CO), volný uhlík nebo saze, oxidy dusíku, kyanovodík (HCN) a amoniak (NH3).
Produkty spalování čistého spalování zahrnují CO 2 , H 2 O a energii. Jako produkty spalování se při tomto typu reakce netvoří žádné jiné plyny nebo pevné částice. Následující vyvážená reakce je reakce propanu, což je alkan, který reaguje s kyslíkem:
C 3 H 8 + 5 O 2 → 3 CO 2 + 4 H 2 O
Když probíhá spalovací reakce v prostředí zbaveném kyslíku, mohou být vyrobeny různé produkty spalování. Spolu s CO 2 , H20 a energií se produkuje volný uhlík, běžně známý jako saze, a oxid uhelnatý. Tvorba sazí jako produktu spalování je důvodem, proč je nedokonalé spalování také známé jako špinavé spalování. V chemickém průmyslu splyňovače spalují hořlavé materiály v prostředí zbaveném kyslíku, aby vytvořily syntézní plyn, který se skládá z vodíku a oxidu uhelnatého. Mimo chemický průmysl dochází k nedokonalému spalování často v motorech s vnitřním spalováním a ve špatně větraných pecích.
Kyslík ze vzduchu je pro většinu spalovacích reakcí nejčastějším zdrojem kyslíku. Vzduch se většinou skládá z dusíku a během spalování je dusík schopen produkovat řadu svých vlastních produktů spalování. Plynné oxidy dusíku, často označované jako plyny NOX, se mohou tvořit při spalovací reakci. Nejběžnějším plynem NOX je toxický oxid dusičitý (NO 2 ). Může se také tvořit amoniak (NH3) a smrtelný kyanovodík (HCN).
Halogeny, síra a fosfor mohou také produkovat své vlastní produkty spalování. Halogeny, jako je chlor, mohou reagovat s volnými radikály vodíku za vzniku chemikálií, jako je chlorovodík (HCl). Síra může produkovat toxické a zapáchající chemikálie oxid siřičitý (S02) a sirovodík (H2). Pokud je ve spalovací reakci přítomen fosfor, produkuje oxid fosforečný (P205) ve formě bílé pevné částice.
Tendence uhlovodíkového paliva ve prospěch čistých nebo znečištěných produktů spalování může být odhadnuta zkoumáním potenciálu tepelného výkonu reakce a energie potřebné k zahájení reakce. Zvyšování potenciálu tepelného výkonu zvyšuje tendenci paliva k neúplnému spalování. Propan, který k zahájení spalování nevyžaduje mnoho energie, má sklon hořet čistě. Aromatické sloučeniny jako benzen a toluen, na druhé straně, mají při spalování tendenci produkovat velké množství sazí.