Farklı Yanma Ürün Çeşitleri Nelerdir?
Yüksek sıcaklığa ve genellikle bir aleve eşlik eden bir maddenin hızlı oksidasyonu olarak tanımlanan yanma, reaksiyonda mevcut olan malzemelere bağlı olarak birkaç farklı ürün üretebilir. Hidrokarbon ve oksijen arasındaki temiz yanma ürünleri karbon dioksit (C02), su (H20) ve enerjidir. Eksik, kirli veya kısmi yanma ayrıca karbon monoksit (CO), serbest karbon veya kurum, azot oksitler, hidrojen siyanür (HCN) ve amonyağı (NH3) oluşturabilir.
Temiz yanma yanma ürünleri arasında CO2, H20 ve enerji bulunur. Bu tip reaksiyonda yanma ürünleri olarak başka hiçbir gaz veya katı parçacık oluşmaz. Aşağıdaki dengeli reaksiyon, oksijen ile reaksiyona giren bir alkan olan propandır:
C3H8 + 5 0 2 → 3 CO 2 + 4 H 2 O
Oksijensiz bir ortamda bir yanma reaksiyonu gerçekleştiğinde, farklı yanma ürünleri yapılabilir. Daha çok kurum olarak bilinen serbest karbon ve karbon monoksit C02, H20 ve enerji ile birlikte üretilir. Bir yanma ürünü olarak kurum oluşumu, eksik yanmanın aynı zamanda kirli yanma olarak da bilinmesinin nedenidir. Kimya endüstrisinde, gazlaştırıcılar, hidrojen ve karbon monoksitten oluşan sentez gazı üretmek üzere oksijenden yoksun ortamlarda yanıcı maddeleri yakarlar. Kimya endüstrisi dışında, eksik yanma, genellikle içten yanmalı motorlarda ve iyi havalandırılmamış fırınlarda meydana gelir.
Havadan gelen oksijen çoğu yanma reaksiyonu için en yaygın oksijen kaynağıdır. Bununla birlikte, hava çoğunlukla azottan oluşur, ve yanma sırasında azot kendi yanma ürünlerini üretebilir. Genellikle NOX gazları olarak adlandırılan azot oksit gazları bir yanma reaksiyonunda oluşabilir. En yaygın NOX gazı toksik azot dioksittir (NO 2 ). Amonyak (NH3) ve ölümcül hidrojen siyanür (HCN) de oluşabilir.
Halojenler, kükürt ve fosfor da kendi yanma ürünlerini üretebilir. Klor gibi halojenler, hidrojen klorür (HC1) gibi kimyasallar oluşturmak için serbest radikal hidrojen ile reaksiyona girebilir. Sülfür zehirli ve kötü kokulu kimyasallar üretebilir, sülfür dioksit (S02) ve hidrojen sülfit (H2). Bir yanma reaksiyonunda fosfor mevcut olduğunda, beyaz bir katı parçacık olarak fosfor pentoksit (P205) üretir.
Bir hidrokarbon yakıtının temiz veya kirli yanma ürünlerini destekleme eğilimi, tepkimenin ısı çıkışı potansiyelini ve tepkimeyi başlatmak için gerekli enerjiyi inceleyerek tahmin edilebilir. Isı çıkış potansiyelinin arttırılması, yakıtın eksik yanma geçirme eğilimini arttırır. Yanmayı başlatmak için fazla enerji gerektirmeyen propan, temiz bir şekilde yanma eğilimindedir. Öte yandan, benzen ve toluen gibi aromatik bileşikler yakıldığında çok fazla kurum oluşturma eğilimindedir.