Різниця між повним спалюванням і неповним спаленням

Що таке повне спалювання?

• Реакції горіння - це реакції, які включають кисневий газ і є екзотермічними. Екзотермічні реакції - це хімічні реакції, при яких енергія виділяється у вигляді світла або тепла. Горіння найчастіше відноситься до спалювання вуглеводнів у присутності кисневого газу.
• Горіння - це хімічна реакція, яка включає реагент і окислювач, як правило, кисень, при цьому утворюються продукти, включаючи тепло та енергію..
• Реакції горіння - це окислювально-відновні (відновлення - окислювальні) реакції, при яких відновник та окисник реагують на отримання тепла, енергії та часто полум'я. Відновник називають паливом, а окислювачем - газ.
• При повному згорянні є достатній окислювач для реакції.
• Повне згоряння вуглеводню з киснем як окислювачем призведе до отримання вуглекислого газу та води. 2C8H18 + 25O2  18CO2 + 16H20
• Іншим прикладом повного згоряння є метанол органічної сполуки: CH3OH + O2  CO2 + 2H20
• Горіння важливе не лише у повсякденному житті у виробництві енергії, але й у підтримці нас живими. Коли клітини нашого організму розщеплюють цукор (глюкозу), щоб вивільнити енергію, вони роблять це шляхом повної реакції горіння при аеробному клітинному диханні.
• Під час аеробного дихання глюкоза спалюється у присутності кисню для отримання вуглекислого газу, води та АТФ (енергії). Невелика кількість тепла також утворюється в процесі, оскільки це екзотермічна реакція.
• Формула для цього: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O
• Повне згоряння часто вказується на виробництво синього полум’я, і оскільки всі реагенти повністю спалюються, не утворюється диму, що означає, що повне спалення навколишнього середовища набагато чистіше, ніж неповне згоряння в умовах забруднення..
• Оскільки всі реагенти споживаються під час повного згоряння, утворюється велика кількість енергії.
• Перевага продуктів повного згоряння полягає в тому, що вода нешкідлива і вуглекислий газ може певною мірою бути використаний рослинами для використання у фотосинтезі.
• Вуглекислий газ також не токсичний для людини так само, як і оксид вуглецю.
• Однак вуглекислий газ може сприяти глобальному потеплінню, якщо виробляється занадто багато, оскільки рослини можуть використовувати лише стільки, що означає, що надлишок залишається в атмосфері.

Що таке неповне спалювання?

• Неповне згоряння відбувається при недостатньому або недостатньому надходженні окислювача, яким може бути газ кисню.
• При неповному згорянні вуглеводню з киснем як окислювачем утворюється чадний газ замість вуглекислого газу.
• Неповне згоряння не тільки виробляє менше енергії, ніж повне згоряння, але, як видно з наведеного нижче прикладу, може утворювати токсичні побічні продукти, такі як оксид вуглецю (СО). Оксид вуглецю є токсичним, а це означає, що у багатьох випадках неповне згоряння не є бажаним.
• 4CH4 + 5O2  2CO + 8H2O + 2C
• Таким чином, неповне згорання побутового приладу, який використовує газ, може призвести до окису вуглецю, який може досягти смертельного рівня в будинку. Оксид вуглецю небезпечний тим, що він також є безбарвним і без запаху, що означає, що люди не знали б, поки не пізно.
• Неповне горіння часто вказується на виробництво полум'я жовтого або оранжевого кольору. Не всі реагенти споживаються при неповному згорянні, в результаті чого в кінці цієї реакції виробляється менше енергії в порівнянні з повним згорянням.
• Прикладом неповного згоряння є спалювання вугілля, при якому в результаті хімічної реакції утворюються сажа та оксид вуглецю.
• Дим утворюється внаслідок неповного горіння, що, природно, суттєво додає забруднення повітря.
• Таким чином, проблема неповного згоряння полягає в тому, що він посилює рівень забруднення і може сприяти проблемам зі здоров’ям людей, викликаючи проблеми з диханням..

Різниця між повним спалюванням і неповним спаленням

Окислювач 

Повне згоряння відбувається при достатньому та достатньому надходженні окислювача, тоді як неповне згорання відбувається при недостатньому та недостатньому надходженні окислювача..

Спалювання вуглеводнів

Повне згоряння вуглеводнів призведе до виробництва вуглекислого газу та води, тоді як неповне згорання вуглеводнів призведе до виробництва оксиду вуглецю та води.

Полум'я

При неповному згорянні зазвичай утворюється жовте або оранжеве полум'я, а при повному згорянні утворюється синє полум'я.

Дим

При неповному згорянні в результаті реакції утворюється дим, тоді як повне згоряння не утворює диму в результаті реакції.

Виробництво енергії

Неповне згоряння виробляє менше енергії, ніж повне згоряння, оскільки не всі реагенти витрачаються на реакцію, тоді як при повному згорянні всі реагенти витрачаються.

Вплив на навколишнє середовище

Вуглекислий газ, що утворюється при повному згорянні, може сприяти глобальному потеплінню, тоді як чадний газ і дим, що утворюються при неповному згорянні, сприяють забрудненню повітря.

Таблиця, що порівнює повне та неповне спалювання

Підсумок повного проти неповного спалювання

• Горіння - це спалювання, як правило, вуглеводнів, у присутності окислювача, який зазвичай є киснем.
• Реакції горіння екзотермічні, вивільняючи енергію та тепло.
• Повне згоряння відбувається, коли є достатньо кисню, щоб повністю використати всі реагенти.
• Неповне згорання відбувається, коли недостатньо кисню, що призводить до виробництва диму, і менше енергії виробляється в порівнянні з повним згорянням.
• Як повне, так і неповне згорання виробляють продукти, які можуть спричинити проблеми.
• Повне згоряння виробляє вуглекислий газ, який додає до глобального потепління, тоді як неповне згоряння виробляє оксид вуглецю, який є токсичним.
• При неповному згорянні також утворюється дим, який сприяє забрудненню повітря.
• Реакції горіння важливі в нашому повсякденному житті, навіть у тому, як ми виробляємо енергію в своєму тілі.