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.

Die Verbrennungsprodukte der sauberen Verbrennung umfassen CO ₂ , H ₂ O und Energie.In dieser Art von Reaktion werden keine anderen Gase oder festen Partikel als Verbrennungsprodukte gebildet.Die folgende ausgewogene Reaktion ist die von Propan, ein Alkan, das mit Sauerstoff reagiert:

c ₃ H ₈ + 5 o ₂ rarr;3 CO ₂ + 4 H ₂ O

Wenn eine Verbrennungsreaktion in einer Umgebung mit Sauerstoffabfällen stattfindet, können verschiedene Verbrennungsprodukte durchgeführt 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 Industrie tritt häufig unvollständige Verbrennung in Innenmotoren und schlecht beatmungsvollen 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.Das häufigste NOx -Gas ist das giftige Stickstoffdioxid (nein ₂ ).Ammoniak (NH ₃ ) und das letale Wasserstoffcyanid (HCN) können ebenfalls gebildet werden.Halogene wie Chlor können mit frei-radikaler Wasserstoff reagieren, um Chemikalien wie Wasserstoffchlorid (HCL) zu bilden.Schwefel kann das giftige und übelriechende Chemikalienschwefeldioxid (so

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) und Wasserstoffsulfid (H ₂ ) produzieren.Wenn Phosphor in einer Verbrennungsreaktion vorhanden ist, erzeugt es Phosphorpentoxid (P ₂ O ₅ ) als weißes festes Partikel. Die Tendenz eines Kohlenwasserstoffbrennstoffs zur Bevorzugung sauberer oder schmutziger Verbrennungsprodukte kann durch Untersuchung der geschätzt werdenWärmeausgangspotential der Reaktion und der Energie, 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 Verbrennung zu initiieren, neigt dazu, sauber zu verbrennen.Aromatische Verbindungen wie Benzol und Toluol hingegen neigen dazu, beim Verbrennen viel Ruß zu produzieren.