Was sind die verschiedenen Arten von Verbrennungsprodukten?

Verbrennung, definiert als die schnelle Oxidation einer Substanz, die von einer hohen Temperatur und normalerweise einer Flamme begleitet wird, kann je nach den in der Reaktion erhältlichen Materialien eine Reihe verschiedener Produkte erzeugen. Die Produkte der sauberen Verbrennung zwischen Kohlenwasserstoff und Sauerstoff sind Kohlendioxid (CO ₂ ), Wasser (H ₂ o) und Energie. Unvollständige, schmutzige oder teilweise Verbrennung kann auch Kohlenmonoxid (CO), freier Kohlenstoff oder Ruß, Stickoxide, Wasserstoffcyanid (HCN) und Ammoniak (NH ₃ ) bilden. In dieser Art von Reaktion werden keine anderen Gase oder festen Partikel als Verbrennungsprodukte gebildet. Die folgende ausgewogene Reaktion ist die von Propan, die ein Alkan ist und mit Sauerstoff reagiert:

c ₃ h ₈ + 5 o ₂ → 3 co ₂ + 4 H ₂

-Spelz.Stionprodukte können hergestellt werden. Freier Kohlenstoff, allgemein bekannt als Ruß und Kohlenmonoxid, werden zusammen mit CO ₂ , H ₂ o und Energie erzeugt. Die Bildung von Ruß als Verbrennungsprodukt ist der Grund, warum eine unvollständige Verbrennung auch als schmutzige Verbrennung bezeichnet wird. In der chemischen Industrie verbrennen Vergaser brennbare Materialien in Umgebungen mit Sauerstoffabfällen, um Synthesegas herzustellen, das aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht. Außerhalb der chemischen Industrien tritt häufig unvollständige Verbrennung in internen Verbrennungsmotoren und schlecht belüfteten Öfen auf.

Sauerstoff aus der Luft ist die häufigste Sauerstoffquelle für die meisten Verbrennungsreaktionen. Luft besteht hauptsächlich aus Stickstoff, und während der Verbrennung kann Stickstoff eine Reihe seiner eigenen Verbrennungsprodukte herstellen. Stickstoffoxidgase, die häufig als Nox -Gase bezeichnet werden, können in einer Verbrennungsreaktion gebildet werden. Der moST Common NOx Gas ist das giftige Stickstoffdioxid (nein ₂ ). Ammoniak (NH ₃ ) und das letale Wasserstoffcyanid (HCN) können ebenfalls gebildet werden.

Halogene, Schwefel und Phosphor können auch ihre eigenen Verbrennungsprodukte produzieren. Halogene wie Chlor können mit frei-radikaler Wasserstoff reagieren, um Chemikalien wie Wasserstoffchlorid (HCL) zu bilden. Schwefel kann das giftige und übelriechende Chemikalienschwefeldioxid (also ₂ ) und Wasserstoffsulfid (H ₂ ) produzieren. Wenn Phosphor in einer Verbrennungsreaktion vorhanden ist, erzeugt es Phosphorpentoxid (p ₂ o ₅ ) als weißes festes Partikel.

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Die Tendenz eines Kohlenwasserstoffbrennstoffs zur Bevorzugung sauberer oder schmutziger Verbrennungsprodukte kann geschätzt werden, indem das Wärmeausgangspotential der Reaktion und die Energie untersucht werden, die zur Initiierung der Reaktion erforderlich ist. Das Erhöhen des Wärmeausgangspotentials erhöht die Tendenz des Kraftstoffs, eine unvollständige Verbrennung zu unterziehen. Propan, das nicht viel Energie erfordert, um die Konzentration zu initiierenStion neigt dazu, sauber zu brennen. Aromatische Verbindungen wie Benzol und Toluol hingegen neigen dazu, beim Verbrennen viel Ruß zu produzieren.