完全燃焼とは

完全燃焼という用語は、一般的に炭化水素の燃焼に関連して使用されます。 燃焼は、燃料、酸素、熱が同時に存在するときに起こる燃焼プロセスです。 完全燃焼の結果、エネルギー、二酸化炭素、および水蒸気が放出されます。 炭化水素が硫黄を含む場合、二酸化硫黄も存在します。 一方、不完全燃焼では、一部の炭素原子が1つの酸素原子と結合して一酸化炭素およびその他の潜在的に有害な副産物を形成します。

通常、燃焼プロセスは、酸素が豊富な環境で炭化水素をその発火温度以上に加熱することでトリガーされます。 化合物が加熱されると、炭化水素の化学結合が分割されます。 次に、炭化水素の元素が酸素と結合して、酸化物として知られる酸素含有化合物を形成します。 この炭化水素元素の酸化物への再配置には、エネルギーと熱の放出が伴います。

燃料と酸素が燃料を完全に燃やすための完全な組み合わせまたは比率になったときに完全燃焼が発生します。 この状態は、化学量論的またはゼロ過剰空気燃焼とも呼ばれます。 一方、不完全燃焼では、燃料の一部が未使用のままになる場合があります。

プロパンの燃焼は、家庭で使用される一般的な燃焼炭化水素の一例です。 通常、混合気のガスが2.2パーセントから9.6パーセントの間にある場合、プロパンの燃焼が発生します。 この範囲は、プロパンの燃焼限界と呼ばれます。 理想的な燃焼を生成する適切に機能するプロパン器具は、青い炎を発し、不完全なプロパン燃焼の致命的な副産物である一酸化炭素中毒の危険性を示すべきではありません。

プロパンの不完全燃焼は、混合比が理想比よりも高いか低い場合に発生しますが、それでも可燃性の範囲内で発生します。 プロパンと空気の比率が理想的な比率よりも少ない場合、バーナーから浮き上がったり消えたりする炎が示すように、希薄燃焼が発生します。 プロパンと空気の比率が理想的な比率よりも大きい場合、濃い火傷が発生し、青ではなく黄色の大きな炎で認識できます。 プロパンまたは他の炭化水素の不完全燃焼は、通常、一酸化炭素の放出をもたらし、人間およびほとんどの動物にとって非常に深刻な環境および健康の危険をもたらします。