Co to jest całkowite spalanie?

Termin całkowite spalanie jest ogólnie stosowany w połączeniu ze spalaniem węglowodorów. Spalanie to proces spalania, który zachodzi, gdy paliwo, tlen i ciepło są jednocześnie obecne. Rezultatem całkowitego spalania jest uwolnienie energii, dwutlenku węgla i pary wodnej. Jeśli węglowodór zawiera siarkę, będzie również obecny dwutlenek siarki. Z drugiej strony niepełne spalanie powoduje, że niektóre atomy węgla łączą się tylko z jednym atomem tlenu, tworząc tlenek węgla i inne potencjalnie szkodliwe produkty uboczne.

Zwykle proces spalania uruchamia się przez podgrzanie węglowodoru powyżej jego temperatury zapłonu w środowisku bogatym w tlen. Gdy związek jest ogrzewany, wiązania chemiczne węglowodoru są rozszczepiane. Pierwiastki węglowodoru łączą się następnie z tlenem, tworząc związki zawierające tlen, znane jako tlenki. Przegrupowaniu pierwiastków węglowodorowych w tlenki towarzyszy uwolnienie energii i ciepła.

Całkowite spalanie zachodzi, gdy paliwo i tlen znajdują się w idealnej kombinacji lub stosunku, aby całkowicie spalić paliwo. Ten warunek jest również określany jako stechiometryczne lub zerowe spalanie nadmiaru powietrza. Z drugiej strony niepełne spalanie może spowodować, że część paliwa nie zostanie wykorzystana.

Spalanie propanu służy jako przykład powszechnie spalanego węglowodoru do użytku domowego. Zazwyczaj spalanie propanu zachodzi, gdy zawartość gazu w mieszance powietrza wynosi między 2,2 a 9,6 procent. Ten zakres określa się jako granice palności propanu. Prawidłowo działające urządzenie propanowe, wytwarzające idealne oparzenie, wydziela niebieski płomień i nie powinno stwarzać niebezpieczeństwa zatrucia tlenkiem węgla, który jest śmiertelnym produktem ubocznym niepełnego spalania propanu.

Niecałkowite spalanie propanu występuje, gdy proporcja mieszanki jest wyższa lub niższa od proporcji idealnej, ale nadal występuje w granicach palności. Jeśli stosunek propanu do powietrza jest mniejszy niż idealny stosunek, nastąpi ubogie oparzenie, o czym świadczą płomienie, które wydają się unosić z palnika lub gasnąć. Bogate oparzenie ma miejsce, gdy stosunek propanu do powietrza jest większy niż stosunek idealny i można go rozpoznać po większych płomieniach, które są bardziej żółte niż niebieskie. Niecałkowite spalanie propanu lub innych węglowodorów zazwyczaj spowoduje uwolnienie tlenku węgla, niezwykle poważne zagrożenie dla środowiska i zdrowia dla ludzi, a także dla większości zwierząt.