La Degšanas teorija atbilst ļoti sarežģītam procesam degvielas elementa un skābekļa mijiedarbībā. Pēc daudziem gadiem, kad zinātnieki ignorēja to, kas tas patiesībā bija, beidzot kāds francūzis spēja viņam sniegt pareizo skaidrojumu.
Kas ir sadegšanas teorija?
Sāksim vispirms ar oksidāciju, kas ir reakcija, kurā daži salikti elementi mijiedarbojas ar skābekli, ķīmiski runājot, ir teikts, ka šajā procesā elements zaudē elektronus.
Tāpēc mēs sakām, ka degšana notiek tad, kad notiek šī reakcija un iesaistītā degviela atbrīvo siltumenerģiju, radot spilgtu liesmu vai īslaicīgu uzliesmojumu. Daudzas reizes tas pat var nebūt saistīts ar uguni, tā var būt tikai gāze, kas izdala siltumu.
Skābeklis veicina reakciju ar elementu, ko sauc par oksidētāju, kas ļauj ātri oksidēties un degviela var atbrīvot enerģiju. Degvielai ir jāatrodas noteiktos apstākļos, lai sasniegtu punktu, ko sauc par uzliesmošanas temperatūru, un visām degvielām ir dažādi apstākļi, tas viss, lai sasniegtu šo reakciju.
Parasti degviela ir organiskas izcelsmes, tā var būt no dzīvniekiem vai augiem un tiek dažādos veidos pārstrādāta, lai kļūtu par noderīgu produktu, ko cilvēks izmantos savā ikdienā.
Nav jābūt ļoti inteliģentam, lai zinātu visu, ko dzīvē pārstāv uguns, tā ir stihija, kas nodrošina daudzus mūsu ikdienas dzīves aspektus, piemēram, transportēšanu, ēdiena gatavošanu, materiālu ražošanu, nodrošina mūs ar elektrību un daudzi citi mērķi, kas ir būtiski nepieciešami dzīvības saglabāšanai, kāda tā ir šodien.
Degšanas teorijas vēsture
Vēsturiski degšanas teorija Tas atbilst procesam, ko primitīvie uzskatīja par mīklainu, pēc daudzu gadsimtu pētījumiem, eksperimentiem un novērojumiem tas bija strīdu objekts starp lielajiem zinātniekiem, kuri mēģināja atklāt, kāds ir šīs reakcijas process.
1718. gadā vācietis deva nosaukumu elementam, kas it kā bija šīs reakcijas cēlonis, jo viņš teica, ka šī procesa laikā savienojums, kas oksidējas un bija liesmas avots, satur iespējamo elementu, kas izdalījās saskarē. ar skābekli, ja reakcija ilga īsu laiku, tas bija tāpēc, ka visa viela jau bija izdalījusies.
Tam tika dots nosaukums flogistons, un tas tika izmantots dažādos priekšlikumos par skābekļa un citu nedegošu elementu mijiedarbību, bet kurus varēja arī oksidēt. Daudzus gadus vēlāk tika konstatēts, ka priekšlikums ir nepareizs, tomēr daži zinātnieki to atstāja nepamanīti un izvirzīja argumentus, kas attaisno flogistona esamību degvielā.
Tas bija aptuveni 1788. gadā, kad Antuāns Lavuazjē, franču ķīmiķis, atmeta ideju par flogistonu un ierosināja, ka starp daudziem Ķīmisko reakciju veidi, kad skābeklis mijiedarbojas ar elementu, tad tiek izprovocēta reakcija, ko sauc par oksidāciju, savukārt, ja process noritēja otrādi, tika teikts, ka tas ir reducēšanās, kur elektronu zaudēšanas vietā tie tika iegūti.
Taču likās, ka tolaik visi bija par flogistona teoriju, tāpēc francūzis kolēģa kompānijā nodibināja žurnālu, kurā publicēja savus pētījumus, tas bija tas brīdis, kad flogistonu kā elementu visi atmeta.
Tas bija arī tas brīdis, kad viņam tika piešķirts "modernās ķīmijas tēva" nosaukums, jo kopā ar viņu sāka novērtēt visus šīs zinātnes elementus.
Daudzi tā laika zinātnieki ignorēja skābekļa kā elementa nozīmi, un tikai tad, kad Antuāns nāca klajā ar savu teoriju par elementu oksidēšanu, daudzi jautājumi par iepriekšējām teorijām (pamatojoties uz flogistonu) tika kliedēti.
Degšanas klases
Atkarībā no vides un elementa, kas ir iesaistīts sadegšanā, tas var būt trīs dažādu klašu, mēs tos visus pieminēsim tālāk:
nepilnīga sadegšana
Tas notiek, ja reakcijā nav pietiekami daudz skābekļa, lai, piemēram, izraisītu elementa pilnīgu oksidēšanos; oglekļa gadījumā tas nespēs kļūt par oglekļa dioksīdu (kas notiktu, ja oksidēšanās būtu pilnīga), bet paliks kā oglekļa monoksīds.
Pats par sevi saprotams, ka iesaistītais elements tiks līdz pusei sadedzināts, tādā veidā tiek uzskatīts, ka tas atrodas viduspunktā, un tāpēc to sauc par nepilnīgu sadegšanu, savukārt produkts, kas rodas šīs reakcijas rezultātā, tiek saukts par nesadegušo, jo acīmredzami iemesli.
Pilnīga sadegšana
Atšķirībā no nepilnīgas sadegšanas, šajā gadījumā oksidācijas process norit veiksmīgi, pateicoties tam, ka izmantotā degviela to pieļauj un vide spēj nodrošināt pietiekamu skābekļa daudzumu, pat pārpalikumu, jo degšana sasniedz savu maksimālo krāšņumu un ļauj oksidēšanās notiek visā elementa sastāvā, ja iespējams, ne tikai degvielā.
Ir svarīgi, lai gaiss būtu pārpalikuma faktors, lai šī sadegšana varētu notikt, pretējā gadījumā tā būtu pusceļā, piemēram, nepilnīgas sadegšanas gadījumā.
Neitrāla vai stehiometriskā sadegšana
Tos var ražot tikai apzināti šim procesam piemērotā vidē, un tas sastāv no atbilstošo elementu pārbaudes, lai netiktu pārsniegta kāda to sastāva īpašība, kas beidzas ar pilnīgu sadegšanu.
Tas kopā ar pareizo skābekļa daudzumu būs pietiekami, lai radītu reakciju, kas precīzi oksidē elementus, ļaujot veikt veiksmīgu un ne tik lielu transformāciju.
Degšanas teorijas posmi
Kā jau minējām iepriekš, degšana patiesībā ir ļoti ātra reakcija, un ir dīvaini domāt, ka tai ir posmi, bet, ja tā notiek, tie notiek tik ātri, ka to ir ļoti grūti asimilēt, tie ir uztverami tikai kontrolētā vidē. un kā izpētes objektu.
Degšanas teorijas process ir ļoti sarežģīts no pirmā līdz pēdējam posmam, tajās dažās sekundēs vienlaikus notiek daudzi ķīmiski procesi, tomēr šīs fāzes ir Pētījuma mērķi daudzos pētījumos un ķīmiskās reakcijas, kas rodas šajā procesā, joprojām turpina pārsteigt daudzu izcilu zinātnieku prātus.
Pakāpes degšanas teorija skaņa:
- pirmsreakcija: Šajā posmā radikāļi veidojas ogļūdeņraža komponentu dispersijas ceļā, vēlāk tie sāk mijiedarboties ar skābekli. Radikāļi ir ļoti mainīgas vienības, un procesā tiem ir tendence ļoti ātri attīstīties un sadalīties, ja degšana ir ļoti nestabila un radikāļu rašanās ātrums neatbilst procesa ātrumam, var notikt sprādziens.
- Otrais posms: Tas ir tad, kad visas procesa daļas saplūst un izraisa oksidēšanos, notiek masīva elektronu apmaiņa starp skābekli un degvielu. Tas ir arī sadegšanas posms, kurā tiek ģenerēts vairāk siltuma, dodot ceļu liesmas veidošanai.
- Noslēdzošais posms: Atkarībā no degšanas veida tas noteiks tā beigas, bet parasti tas ir tad, kad oksidācijas process ir pabeigts un veidojas gāzes, kas ir reakcijas sekas.
Degšanas teorijas rezultāts
Šāda veida reakcijas rezultātā veidojas nogulsnes, kas rodas degvielas elementu oksidēšanās rezultātā, parasti dažas no tām ir gāzes, kas ir ārkārtīgi kaitīgas cilvēku veselībai, kā arī piesārņo gaisu, ietekmējot arī dzīvniekus un tie pārvietojas. pret atmosfēru, pasliktinot siltumnīcas efektu, radot citus sarežģījumus videi.
Šo atkritumu veidu var iedalīt divās klasēs, kuras mēs pieminam tālāk:
- Gāze: Ārpus tā, ko šis termins apzīmē daudziem, patiesībā dažas no šīm gāzēm cilvēka degunā pat nevar pamanīt, taču viss vienmēr būs atbilstoši degvielai, kas ir iesaistīta reakcijā.
Starp gāzēm, kas var būt kaitīgas, ir oglekļa monoksīds, kas pazīstams arī kā klusais slepkava, jo tas nav uztverams ne ar vienu sajūtu un, kad šī gāze tiek ieelpota pārmērīgi, tā nonāk plaušās un pēc tam iziet vēnās, aizvietojot skābekli. asinis, kas ilgu laiku izraisa nāvi.
- izgarojumi: Dūmi ir veidojums, kas sastāv no dažādām gāzēm un elementiem, kas piedalās degšanas procesā, tajos ir arī dažas daļiņas, kas izdalās no degvielas un izkliedējas gaisā. Dūmi ir nepilnīgas sadegšanas rezultāts, kurā oksidēšanās nenotika pilnībā un elementu sadalīšanās tika izkliedēta gaisā.
Mākoņa krāsa var daudz pastāstīt par izkliedēto gāzu sastāvu, piemēram; Ja krāsa ir gaiša, tas nozīmē, ka visizplatītākais elements ir skābeklis un tas nav toksisks, taču tas var ļoti kaitināt degunu un kaklu. Savukārt, ja tas ir melns vai ar dažādiem toņiem, jābūt uzmanīgiem, jo tas norāda uz ļoti kaitīgu gāzu kombināciju.
