Ero täydellisen ja epätäydellisen palamisen välillä

Mikä on täydellinen palaminen?

• Palamisreaktiot ovat reaktioita, joihin liittyy happikaasua ja jotka ovat eksotermisiä. Eksotermiset reaktiot ovat kemiallisia reaktioita, joissa energiaa vapautuu valon tai lämmön muodossa. Palamisella tarkoitetaan yleisimmin hiilivetyjen palamista happikaasun läsnä ollessa.
• Palaminen on kemiallinen reaktio, johon liittyy reagenssi ja hapetin, joka on tyypillisesti happea, jolloin tuotetaan tuotteita, mukaan lukien lämpöä ja energiaa.
• Palamisreaktiot ovat redox-reaktioita (pelkistys - hapettuminen), joissa pelkistin ja hapetin reagoivat tuottaen lämpöä, energiaa ja usein liekkejä. Pelkistimelle viitataan polttoaineena ja hapettimena kaasuna.
• Täydessä palamisessa on riittävästi hapetinta reaktion tapahtumiseksi.
• Hiilivedyn täydellinen palaminen hapen kanssa hapettimena tuottaa hiilidioksidia ja vettä. 2C8H18 + 25O2-18C02 + 16H20
• Toinen esimerkki täydellisestä palamisesta on orgaaninen yhdiste metanoli: CH30H + O2  CO2 + 2H20
• Palaminen on paitsi tärkeää myös jokapäiväisessä elämässämme energian tuotannossa, mutta myös pitääksemme meidät hengissä. Kun kehomme solut hajottavat sokeria (glukoosia) energian vapauttamiseksi, ne tekevät sen täydellisen palamisreaktion avulla aerobisessa soluhengityksessä.
• Aerobisen hengityksen aikana glukoosi poltetaan hapen läsnä ollessa tuottamaan hiilidioksidia, vettä ja ATP: tä (energiaa). Pieni määrä lämpöä syntyy myös prosessissa, koska tämä on eksoterminen reaktio.
• Kaava tälle on: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H20
• Täydelliseen palamiseen viittaa usein sinisen liekin muodostuminen, ja koska kaikki reagenssit palavat kokonaan, savua ei muodostu, mikä tarkoittaa, että ympäristön kannalta täydellinen palaminen on pilaantumisen suhteen paljon puhtaampaa kuin epätäydellinen palaminen..
• Koska kaikki reagenssit kulutetaan täydellisen palamisen aikana, syntyy suuri määrä energiaa.
• Täydellisen palamisen tuotteiden etuna on, että vesi on vaaraton ja kasvit voivat jossain määrin ottaa hiilidioksidia käyttöön fotosynteesissä.
• Hiilidioksidi ei myöskään ole myrkyllinen ihmisille samalla tavalla kuin hiilimonoksidi.
• Hiilidioksidi voi kuitenkin vaikuttaa ilmaston lämpenemiseen, jos sitä tuotetaan liian paljon, koska kasvit voivat käyttää vain niin paljon, mikä tarkoittaa, että ylimäärä pysyy ilmakehässä.

Mikä on epätäydellinen palaminen?

• Epätäydellinen palaminen tapahtuu, kun hapettimen, joka voi olla happikaasu, syöttö on riittämätöntä tai riittämätöntä.
• Hiilivedyn epätäydellinen palaminen hapen kanssa hapettimena tuottaa hiilimonoksidia hiilidioksidin sijasta.
• Epätäydellinen palaminen ei tuota vain vähemmän energiaa kuin täydellinen palaminen, mutta kuten alla olevasta esimerkistä voidaan nähdä, se voi tuottaa myrkyllisiä sivutuotteita, kuten hiilimonoksidia (CO). Hiilimonoksidi on myrkyllistä, mikä tarkoittaa, että monissa tapauksissa epätäydellinen palaminen ei ole toivottua.
• 4CH4 + 5O2 - 2CO + 8H20 + 2C
• Kaasua käyttävän kodinkoneen epätäydellinen palaminen voi siten tuottaa hiilimonoksidia, joka voi saavuttaa tappavan tason talossa. Hiilimonoksidi on vaarallinen, koska se on myös väritön ja hajuton, mikä tarkoittaa, että ihmiset eivät tietäisi ennen kuin on liian myöhäistä.
• Epätäydellisestä palamisesta viittaa usein keltaisen tai oranssinvärisen liekin muodostuminen. Kaikkia reagensseja ei kuluteta epätäydellisessä palamisessa, mistä seuraa, että tämän reaktion lopussa syntyy vähemmän energiaa verrattuna täydelliseen palamiseen.
• Esimerkki epätäydellisestä palamisesta on hiilen polttaminen, jossa kemiallisen reaktion seurauksena muodostuu nokea ja hiilimonoksidia.
• Savu syntyy epätäydellisen palamisen seurauksena, mikä tietysti lisää huomattavasti ilman pilaantumista.
• Siksi epätäydellisen palamisen ongelma on, että se lisää saastetasoa ja voi aiheuttaa ihmisten terveysongelmia aiheuttamalla hengitysvaikeuksia.

Ero täydellisen ja epätäydellisen palamisen välillä

hapetin 

Täydellinen palaminen tapahtuu, kun hapettimen määrä on riittävä ja riittävä, kun taas hapettimen syöttö on riittämätöntä ja riittämätöntä, kun epätäydellinen palaminen tapahtuu..

Hiilivedyn palaminen

Hiilivetyjen täydellinen palaminen tuottaa hiilidioksidia ja vettä, kun taas hiilivetyjen epätäydellinen palaminen tuottaa hiilimonoksidia ja vettä.

Liekki

Epätäydellisessä palamisessa syntyy yleensä keltainen tai oranssi liekki, kun taas täydessä palamisessa syntyy sininen liekki.

Savu

Epätäydellinen palaminen tuottaa reaktion seurauksena savua, kun taas täydellinen palaminen ei tuota savua reaktion seurauksena.

Energian tuotanto

Epätäydellinen palaminen tuottaa vähemmän energiaa kuin täydellinen palaminen, koska kaikkia reagensseja ei kuluteta reaktiossa, kun taas täydellisessä palamisessa kaikki reagenssit kulutetaan.

Ympäristövaikutus

Täydellisessä palamisessa syntyvä hiilidioksidi voi vaikuttaa ilmaston lämpenemiseen, kun taas epätäydellisestä palamisesta syntyvä hiilimonoksidi ja savu edistävät ilman pilaantumista..

Taulukko, jossa verrataan täydellistä ja epätäydellistä palamista

Yhteenveto täydellisestä tai epätäydellisestä palamisesta

• Palaminen on yleensä hiilivetyjen palamista hapettimen, joka on yleensä happi, läsnäollessa.
• Palamisreaktiot ovat eksotermisiä, vapauttaen energiaa ja lämpöä.
• Täydellinen palaminen tapahtuu, kun happea on riittävästi, jotta kaikki reagenssit voidaan käyttää kokonaan.
• Epätäydellinen palaminen tapahtuu, kun happea ei ole tarpeeksi, mikä johtaa savun tuottamiseen, ja vähemmän energiaa syntyy verrattuna täydelliseen palamiseen.
• Sekä täydellinen että epätäydellinen palaminen tuottavat tuotteita, jotka voivat aiheuttaa ongelmia.
• Täydellinen palaminen tuottaa hiilidioksidia, joka lisää ilmaston lämpenemistä, kun taas epätäydellinen palaminen tuottaa myrkyllistä hiilimonoksidia.
• Puutteellinen palaminen tuottaa myös savua, joka vaikuttaa ilman pilaantumiseen.
• Palamisreaktiot ovat tärkeitä jokapäiväisessä elämässämme, jopa siinä, kuinka tuotamme energiaa kehossamme.