Il reazioni di combustione sono un tipo di reazioni chimiche che si verificano quando un idrocarburo reagisce con l'ossigeno per produrre anidride carbonica e acqua. In termini più semplici, la combustione è una reazione tra un materiale combustibile e un ossidante..
Le reazioni di combustione, come tutte le reazioni chimiche, sono irreversibili. Inoltre, sono esotermici, il che significa che rilasciano calore. Tuttavia, a volte la reazione avviene così lentamente che il cambiamento di temperatura non è evidente..
La formula chimica per le reazioni di combustione è la seguente:
Idrocarburo + Ossigeno → Anidride carbonica (CODue) + Acqua (H.Due0)
Esistono due tipi di combustione: combustione completa e combustione incompleta..
La combustione completa, chiamata anche combustione pulita, è quella che si verifica quando l'ossidazione di un idrocarburo produce solo anidride carbonica e acqua, che si dissipano nell'aria. Nella combustione completa non rimangono tracce di elementi bruciati.
Da parte sua, la combustione incompleta, detta anche combustione sporca, è quella che si verifica quando l'ossidazione di un idrocarburo produce monossido di carbonio e fuliggine (per questo è “sporca”), oltre ad anidride carbonica e acqua..
Quando accendiamo una candela di cera, iniziamo un processo di combustione. All'inizio, la combustione avviene solo nel bruciatore della candela. Tuttavia, una volta che la fiamma raggiunge la cera, anche in questa avviene la combustione.
È una combustione completa perché, se lasciata bruciare, la cera brucia fino a quando non rimangono più residui e l'anidride carbonica e l'acqua si integrano nell'aria.
Gli idrocarburi nel legno si combinano con l'ossigeno per formare acqua e anidride carbonica. Questa è una reazione molto energica, quindi genera grandi quantità di calore e luce per rilasciare quell'energia..
È una combustione incompleta perché genera fuliggine.
Quando un fiammifero viene strofinato contro una superficie leggermente ruvida, l'attrito genera un tale calore nella testa del fiammifero (composta da fosforo e zolfo) da produrre una fiamma. È una reazione di combustione incompleta perché sono presenti residui della carta cerata del fiammifero.
La combustione del carbone è una reazione di combustione in cui il carbone cambia da solido a gas. In questa reazione, l'energia viene rilasciata sotto forma di calore.
È una reazione incompleta perché, come il legno, genera fuliggine.
Quando viene acceso un fuoco d'artificio, il calore fa sì che le sostanze chimiche in esso contenute reagiscano con l'ossigeno nell'atmosfera per produrre calore e luce. È una reazione incompleta.
I falò sono esempi di combustione che si verifica tra foglie secche, carta, legna da ardere o qualsiasi altro idrocarburo e un carico di energia calorica (come un fiammifero acceso o una scintilla generata dallo sfregamento tra le pietre).
Le cucine a gas funzionano a propano e butano. Questi due gas, quando entrano in contatto con una carica iniziale di energia termica (un fiammifero, per esempio), bruciano. È una reazione completa, perché non genera rifiuti.
Basi forti come la soda caustica avviano reazioni di combustione quando vengono a contatto con la materia organica..
I ciuffi sono fiamme spontanee che si generano in torbiere e paludi con un alto contenuto di materia organica in decomposizione..
Detta materia organica genera grandi quantità di gas idrocarburico, in grado di innescare reazioni di combustione se vengono a contatto con carichi di energia termica..
I motori delle automobili utilizzano gli idrocarburi per funzionare, con il benzene uno dei principali.
Questo carburante contiene impurità che generano prodotti come l'ossido di zolfo e l'ossido di azoto. Per questo motivo, è una combustione imperfetta.
La combustione del metanolo, noto anche come alcool metilico, è un esempio di combustione perfetta perché non genera più di acqua e anidride carbonica..
La combustione del magnesio metallico è un esempio di combustione in cui non vengono rilasciati né acqua né anidride carbonica. In questo caso, il prodotto è ossido di magnesio. È una combustione incompleta in quanto produce ossido di magnesio.
Gli incendi sono esempi di reazioni di combustione incontrollata. Come per la legna che brucia, sono reazioni di combustione incomplete perché lasciano residui.
Gli esplosivi, come la nitroglicerina e la polvere da sparo, generano reazioni di combustione che si verificano in millisecondi. Ci sono esplosivi deboli e forti.
La polvere da sparo è un esplosivo debole. Nel caso di esplosivi deboli, devono essere collocati in spazi ristretti (come la camera di una pistola) affinché possano funzionare..
La nitroglicerina è un forte esplosivo. A differenza degli esplosivi deboli, questo tipo di esplosivo non richiede di essere in uno spazio ristretto e ha un lungo raggio, quindi distrugge tutto nel suo raggio d'azione..
Gli accendini di solito contengono butano, che a contatto con una scintilla di accensione genera una reazione di combustione.
Nella maggior parte dei casi è una combustione perfetta perché non genera rifiuti indesiderati, ma solo anidride carbonica e acqua.
La materia organica nella carta brucia a contatto con un carico di calore. È un esempio di combustione incompleta perché lascia residui.
Le lampade a olio funzionano sulla base di acqua, olio e un bollitore che galleggia nell'olio. La pavesa si accende e, bruciando, l'olio si consuma.
Le sigarette si accendono quando entrano in contatto con un carico calorico. È una combustione incompleta perché lascia ceneri.
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