تألیف: حمید وثیق زاده انصاری
منبع:راسخون




 
یکی از واکنش‌های اساسی در طبیعت احتراق است. در این‌ جا به صورت خلاصه به معرفی این واکنش می‌پردازیم.
هر شیء در حال سوختنی که می‌بینید، همانند توده‌ای از چوب در شومینه، شعله‌ی گاز طبیعی در یک اجاق گاز، و حتی یک شمع سوزان، نمونه‌ای عملی از واکنش احتراقی است. تمامی انواع پدیده‌های سوختن در طبیعت که با آزاد سازی انرژی گرمایی همراه‌اند در واقع واکنش‌های احتراقی هستند.
در هر واکنش شیمیایی با تغییر در ترکیب شیمیایی واکنش دهنده‌ها، محصولاتی ارائه می‌شوند که خود ترکیبات متفاوتی دارند و از باز آرایی اتم‌های موجود در مواد واکنش دهنده تشکیل شده‌اند. به این ترتیب پیوندهای قدیمی شکسته شده و پیوندهای جدید تشکیل می‌شوند. وقتی واکنشی با آزاد سازی گرما همراه است، آن را به عنوان واکنش گرما زا می‌شناسیم؛ هم چنین واکنش‌هایی که در طی انجام، گرما جذب می‌کنند، واکنش‌های گرما گیر هستند.

تعریف

هر واکنش شیمیایی‌ای که شامل ترکیبی از اکسیژن باشد یا عاملی اکسید کننده در ترکیبات آن وجود داشته باشد، با آزاد سازی انرژی به صورت گرما همراه است و به عنوان یک واکنش احتراقی در نظر گرفته می‌شود. بنا بر این تمامی واکنش‌های احتراقی اساساً گرما زا هستند.
وقتی یکی از انواع سوخت‌های هیدرو کربنی (ترکیبی که از کربن و هیدروژن ساخته شده است) می‌سوزد، با اکسیژن ترکیب شده و ترکیباتی هم چون آب و دی اکسید کربن تولید می‌کند. البته این عملیات در نسبت‌های متفاوتی انجام شده و محصولات مختلفی تولید می‌کند. بسته به میزان دست رسی به اکسیژن و ترکیبات سوخت، محصولات بسیار متفاوتی تولید می‌شود.
هر ماده‌ای که ممکن است دست‌ خوش احتراق شود، به عنوان ماده‌ی قابل احتراق شناخته می‌شود. بیش‌تر این نوع واکنش‌ها با آزاد سازی مقدار قابل توجهی از گرما و انتشار نور همراه‌اند.

مثال‌ها

نمونه‌های بسیار زیادی از انواع این واکنش‌ها در طبیعت وجود دارد؛ همان گونه که مواد قابل اشتعال در طبیعت بسیارند. یکی از اولین نمونه‌های این واکنش، تنفس هوا زی است که در درون سلول‌های بدن انسان رخ داده و انرژی را به صورت مولکول ATP تولید می‌کند. در ادامه چند نمونه ذکر شده است.

در این واکنش نفتالین در اکسیژن می‌سوزد و گرما، دی اکسید کربن و آب تولید می‌کند.


در این واکنش متانول در اکسیژن می‌سوزد و دی اکسید کربن، آب و گرما تولید می‌کند.


در واکنش فوق منیزیم در معرض اشتعال قرار گرفته تا اکسید منیزیم (MgO) و گرما تولید کند. از آن‌ جا که تمامی واکنش‌های بالا گرما زا هستند، از آن‌ها در تولید انرژی به مقاصد گوناگون استفاده می‌شود. آتش واکنشی احتراقی است که از آن به عنوان نیروی محرکه‌ی موتورهای تکنولوژی استفاده می‌شود.
به این ترتیب واکنش احتراقی در درجه‌ی اول شامل ترکیب اکسیژن یا سایر عوامل اکسید کننده با دیگر ترکیبات است که خروجی عظیمی از گرما را حاصل می‌کند. شما می‌توانید در علم شیمی، سایر واکنش‌هایی از این دست را بررسی کنید. از سوزاندن سوخت در موتور اتوموبیل تا واکنشی که موجب سوزاندن هیدرو کربن‌ها در شعله‌ی اجاق گاز می‌شود، دنیای ما با استفاده از انرژی آزاد شده از واکنش‌های احتراقی پیش می‌رود.

/ج