تألیف: حمید وثیق زاده انصاری
منبع :راسخون
منبع :راسخون
این مقاله مثال‌های ساده‌ای از واکنش سوختن را به شما ارائه می‌دهد، و به شما در درک بهتر این مفهوم کمک می‌کند.
ازمیان انواع بسیاری از واکنش‌های شیمیایی، آن چه امروز در این مقاله درباره‌ی آن بحث می‌شود، واکنشی است که به واکنش سوختن معروف است. این نام، خود به شما ذهنیتی در باره‌ی این که به طور کلی چه نوع واکنش شیمیایی است، می‌دهد. این واکنش در رابطه با سوختن و احتراق است، به بیان دیگر، مربوط به واکنش بین سوخت و مادهی اکسید کننده است. نتیجه‌ی این نوع واکنش تولید گرما یا گرما و نور است. حال این واکنش ممکن است با سرعت بالاتر یا به طور آهسته و با سرعت کمی رخ دهد.
# مثال دوم درباره‌ی سوختن آهسته با سرعت کمتر است. در این جا، دمایی که سوختن در آن رخ می‌دهد بسیار پایین است، بنا بر این، این فرآیند بدون تولید شعله است. این واکنش به بدون شعله سوختن و دود کردن معروف است، که فقط در سطح رخ می‌دهد. این نوع سوختن با سرعتی ده برابر کمتر نسبت به واکنش سوختن سریع، انجام می‌شود.
# تنفس سلولی مثال مهم دیگری است. این نوع واکنش نیز آهسته‌تر از واکنش سوختن است. بدن انرژی مورد نیاز خود را در نتیجه‌ی این واکنش به دست می‌آورد. هنگامی که گلوکز (عمل کننده به عنوان سوخت) با اکسیژن (به عنوان مادهی اکسید کننده) واکنش می‌دهد، این انرژی همراه با کربن دی اکسید و آب تولید می‌شود. به دلیل ماهیت نسبتاً آهسته‌‌‌ی این نوع سوختن، گرمای تولید شده در این فرآیند به صورت آتش ایجاد شده هنگام سوختن چوب، ظاهر نمی‌شود.
# سوختن سوخت‌های فسیلی یا بهتر است بگوییم هیدرو کربن‌ها (ترکیبات آلی که تنها حاوی کربن و هیدروژن هستند) نمونه‌ی معمول و رایج واکنش سوختن است. مثال‌های معروف شامل متان، CH4، پروپان، C3H8، بوتان، C4H10، و اکتان، C8H18 می‌باشد. اکنون، می‌توان گفت دو نوع سوختن در کربو هیدرات‌ها رخ می‌دهد: کامل و ناقص. در نوع اول، واکنش در مقدار زیاد اکسیژن رخ می‌دهد، که منجر به تولید تعداد محدودی از فرآورده‌هایی مانند انرژی، کربن دی اکسید، و بخار آب می‌شود. برای مثال، هنگامی که متان در اکسیژن می‌سوزد، تولید کربن دی اکسید و آب می‌کند..
CH4 + O2 → C + 2H2O
و آن چه گفته شد، برخی مثال‌های مهم بود که واکنش سوختن را شرح می‌دهند. حقایق گفته شده در باره‌ی این واکنش شیمیایی در قالب یک خلاصه ارائه شده است، و هنوز مطالب بسیاری برای یاد گرفتن و فهمیدن وجود دارد. پس اگر به دنبال اطلاعات بیشتری هستید، هیچ منبعی بهتر از کتاب نخواهد بود.
انواع واکنش‌های سوختن
# واکنش اول در این لیست حریق و آتش زدن است. در بیان علمی، به سوختن سریع معروف است، که در آن، مقادیر زیاد گرما و نور تولید می‌شود. در برخی سوخت‌های گازی، به جز گرما و نور، مقدار زیادی گاز نیز تولید می‌شود، و این گاز، تولید فشار زیاد را افزایش می‌دهد. این فشار می‌تواند با صدای بلند آشکار شود، که ما آن را به عنوان انفجار می‌شناسیم.# مثال دوم درباره‌ی سوختن آهسته با سرعت کمتر است. در این جا، دمایی که سوختن در آن رخ می‌دهد بسیار پایین است، بنا بر این، این فرآیند بدون تولید شعله است. این واکنش به بدون شعله سوختن و دود کردن معروف است، که فقط در سطح رخ می‌دهد. این نوع سوختن با سرعتی ده برابر کمتر نسبت به واکنش سوختن سریع، انجام می‌شود.
# تنفس سلولی مثال مهم دیگری است. این نوع واکنش نیز آهسته‌تر از واکنش سوختن است. بدن انرژی مورد نیاز خود را در نتیجه‌ی این واکنش به دست می‌آورد. هنگامی که گلوکز (عمل کننده به عنوان سوخت) با اکسیژن (به عنوان مادهی اکسید کننده) واکنش می‌دهد، این انرژی همراه با کربن دی اکسید و آب تولید می‌شود. به دلیل ماهیت نسبتاً آهسته‌‌‌ی این نوع سوختن، گرمای تولید شده در این فرآیند به صورت آتش ایجاد شده هنگام سوختن چوب، ظاهر نمی‌شود.
# سوختن سوخت‌های فسیلی یا بهتر است بگوییم هیدرو کربن‌ها (ترکیبات آلی که تنها حاوی کربن و هیدروژن هستند) نمونه‌ی معمول و رایج واکنش سوختن است. مثال‌های معروف شامل متان، CH4، پروپان، C3H8، بوتان، C4H10، و اکتان، C8H18 می‌باشد. اکنون، می‌توان گفت دو نوع سوختن در کربو هیدرات‌ها رخ می‌دهد: کامل و ناقص. در نوع اول، واکنش در مقدار زیاد اکسیژن رخ می‌دهد، که منجر به تولید تعداد محدودی از فرآورده‌هایی مانند انرژی، کربن دی اکسید، و بخار آب می‌شود. برای مثال، هنگامی که متان در اکسیژن می‌سوزد، تولید کربن دی اکسید و آب می‌کند..
واکنش: CH4 + 202→ CO2 + 2H2O
در واکنش سوختن ناقص، اکسیژن به مقداری که برای تولید کربن دی اکسید و آب مورد نیاز است، حضور ندارد. این به این معنا است که سوخت اجازه ندارد و نمی‌تواند با اکسیژن واکنش کامل داشته باشد. به بیان دیگر، واکنش ناقص باقی می‌ماند، که در نتیجه‌ی آن، محصولاتی که در سوختن کامل تولید خواهند شد، را همراه با برخی دیگر از محصولات تولید می‌کند. مثالی از این واکنش می‌تواند واکنش متان در مقدار نا کافی اکسیژن باشد. این واکنش ممکن است کربن مونو اکسید و آب تولید کند، و هنگامی که اکسیژن کاهش بیشتری می‌یابد، ممکن است کربن و آب نیز تولید کند.
واکنش‌ها:
CH4 + 1.5O2 → CO + 2H2OCH4 + O2 → C + 2H2O
و آن چه گفته شد، برخی مثال‌های مهم بود که واکنش سوختن را شرح می‌دهند. حقایق گفته شده در باره‌ی این واکنش شیمیایی در قالب یک خلاصه ارائه شده است، و هنوز مطالب بسیاری برای یاد گرفتن و فهمیدن وجود دارد. پس اگر به دنبال اطلاعات بیشتری هستید، هیچ منبعی بهتر از کتاب نخواهد بود.
