Combustie și oxidare

| / Ac vine la ardere aragaz kerosen și o sobă de kerosen. Cele mai multe np - exemplu Kim reacții chimice care apar în timpul arderii de predare aer-oxigen stii este - procesul prin care obținem căldură și lumină. indiferent de

am ars combustibilul, nici - cărbune sau lemn, kerosen sau alcool benzilic sau gaz de cărbune - reacția chimică principal în timpul arderii aceluiași: carbon și hidrogen, o parte din moleculele de combustibil se combină cu lorodom pis de aer și dioxid de carbon sub formă de apă și . Obscheiz-cunoscut faptul că soba parafină dă galben flacără, luminos, și la-myc - albastru sau violet, flacără aproape luminoasă. În ambele cazuri, combustibilul este aceeași - kerosen. În ce se întâmplă acest lucru?

Kerosen - un amestec de diferite hidrocarburi, carbon Cps-Neny cu hidrogen. De exemplu, să ia una dintre hidrocarburile kerosen - nonanului având compoziția Sung. In combustia nonanul se combină cu oxigenul și razuyutsya ob dioxid de carbon și apă. ecuație chimică poate fi reprezentată prin co-picioare inițială și finală a procesului:

S9N20 1402 + - 9 10 + H20 C02 (vapori) + căldură

Prin scrierea acestei ecuații, am presupus că hidrocarbura este ars complet. Aceasta este ceea ce se întâmplă în primus bun. Soba kerosen kerosen intră arzătorul sub presiune. minute vaporizate într-un arzător încălzit cu jet puternic izbucnind prin duză, kerosen sunt bine amestecate cu un cărucior-spirit. Amestecul obținut este atât de bogat în oxigen, care kerosenul este ars complet. În plus, o pereche Kero-sina, care trece printr-o porțiune înroșit a arzătorului, nu numai căldură, ci și modificate chimic: kuls complex mol hidrocarburi, la o temperatură de 400-500 grade se descompun în mai simple, mai ușor lovitură. Această degradare este de obicei însoțită de eliberarea unei cantități mici de carbon solid - cocs; cocs bloca treptat arzător, așa că din când în când este necesar să se „arde“.

Știm că soba de kerosen dă întotdeauna funingine sau funingine, care este, particule de carbon foarte fine. Prin urmare, există o sobă de kerosen în arderea incompletă a kerosenului. Kerosen vaporizat de la suprafața fitilului, și numai apoi amestecat cu Sport-hamster. Cantitatea de aer în interiorul flăcării nu-suficient. De aceea, particulele de cărbune format minut Rask-lonnye din care puternic luminat flacara.

De ce foc și cărbune, ardere, produc flacără, iar cărbunele arde fără flacără? Diferite tipuri de combustibil solid arse în moduri diferite: lemn și piatră

sub formă de cărbune în timpul arderii cu flacără, cărbune cu flacără și lemnul nu. Care este diferența dintre ele?

Pulpa și cărbune - un amestec de substanțe complexe, bogate în carbon. Acestea conțin, de asemenea, un atom de hidrogen dulce și natură și. Când lemnul încălzit și cărbune scindat substanțe complexe la mai simple și, în același timp, mai multe substanțe volatile. Aceste substanțe-rai combustie, și formează o flacără. Lemnul da mai mult decât flacără cărbune produc mai multe substanțe volatile.

Cărbune de lemn este produs arderea incompletă a lemnului. Bine mangal - este aproape pur HS-lerod; amestecat la acesta numai mineral - substanțe care cenușă după ardere. Prin urmare, cărbune nu formează produse volatile și arde fără flacără.

Toate lichidele și gaze inflamabile se descompun la temperaturi ridicate pentru a elibera volatile produk-ing, când arde sub formă de flacără. Solide nu sunt capabile de a da produse volatile de descompunere, ardere fără flacără. fum de ardere incompletă este întotdeauna formată, constând din particule solide de carbon nears și produse gazoase de ardere - lekisloty oxizi de carbon-yz, vapori de apă.

De ce lampa kerosen fumează, și la începutul anului în cuptor închis dă fum. Putem controla reactiile chimice care le fac să se potrivească vom continua Obra Zoom. Exemple de acest lucru este ușor de găsit în viața noastră de zi cu zi.

lampă Kerosen a început să fumeze. În mod evident, dacă sunteți o funingine fisionabil, arderea nu vine complet. Ne-a redus fi Thiel - funingine nu mai este format. De ce? În plus, am modificat condițiile de ardere. Cuttable de kerosen fitil am redus viteza de evaporare. Cantitatea de aer care intră în tubul a rămas aceeași. Prin urmare, arderea devine mai completă.

Și de ce timpurie închis dă cuptor cu frenezie? - Pentru că modul de ardere perturbat și în loc de o reacție merge alta. Odată cu lipsa de aer care intră în cuptor, ardere nu merge până la capăt în loc de dioxid de carbon, CO2, referindu-se cu monoxid de carbon zuetsya sau cum este numită, arde-ny CO gaz. Monoxidul de carbon este invizibil, deoarece, spre deosebire de fum, acesta nu conține particule solide. El este foarte toxic.

Monoxidul de carbon este produs și la tubul deschis, dar din moment ce fluxul de oxigen în cuptor este suficient, se arde și formează acid carbonic, lăsând un tub
(Fig. 7, A). Când este închis produsele de ardere de țeavă, te plimbi prin ușa sobei în cameră. Dacă prea multe cărbune fierbinte este lăsat în cuptor, fluxul de aer este suficient doar pentru formarea de monoxid de carbon, iar în camera există o intoxicație (Fig. 7, £).

Fig. 7. O ardere normală când conducta deschisă; B - formarea de monoxid de carbon gaz-TION cu o cantitate mare de cărbune și țeava închisă.

Aceste exemple simple arată că, prin varierea colegături dintre cantitățile de reactanți pot fi controlate de reacție chi-nomice.

Care este diferența în cuptor de ardere de la primul-reniu de viață ORGA-nisms? Într-un combustibil raet cuptor-combustie. Pentru combustibil organism este hrana. Și în organism și în sobă vesche de carbon arde-TION, pre-filare în ugleki-fantă și în apă.

In aceasta - similitudinea.

Diferența constă în faptul că arderea are loc într-un cuptor la un înalt tem-peratura, și in vivo - și considerabil redus de telno mai lent.

In cuptoare tip deosebit industriale -. Domeniul, sticla si alte temperaturi peste 1000 de grade. Corpul uman are o temperatură de 36,6 grade în medie. Chimiștii au constatat că creșterea temperaturii cu 10 grade aproape dublează viteza de reacție. cuptor Deci, go-Renie merge mult mai repede decât în ​​organism.

Cu toate acestea, este nu numai acest lucru. La înalt tempera-a rundă de reacție poate trece destul de un mod diferit. La 1000 de grade unele dintre moleculele de oxigen (circa 1,5 la suta), se descompune în atomi: 02 ~ 20. Prin urmare, arderea la temperaturi ridicate pot fi explicate prin faptul că combustibilul reacționează atomii de oxigen liberi, dintre care cel din cheltuielile lor la este satisfăcută prin disocierea dezintegrarea de noi molecule de oxigen. Dar, în organisme de molecule de oxigen viu nu se poate descompune în atomi. Cum, atunci, arderea are loc în organism?

Teoria generală a unor astfel de procese dezvoltate la sfârșitul secolului trecut, academicianul român A. N. Bah. Experimentele cu următorii compuși de carbon simple și ve Exista si conținute în organismele animale și vegetale, A. N. Bach a demonstrat că, în ordinare care temperatura la molecule de substanțe unit moleculele de oxigen tse-Lye. În această formă o astfel de co-uniune, care sunt capabili să oxideze alte materiale la fel de ușor ca și oxigen atomic. Acești compuși, la legarea peroxizi sunt produși intermediari de oxidare.

Deoarece moleculele de peroxid construit si ce sa-stvami au?

În primul rând cunoștință cu cel mai simplu peroxid de hidrogen - peroxid de H202. Structura este reprezentată H-muloy VOR O-O-H. Peroxidul de hidrogen este instabil atunci când este depozitat ea se descompune încet în apă și oxigen: H202 = H20 + 0. Prin urmare, unul dintre atomii de oxigen din re-KISS „mobil“, „activ“. De aceea, peroxid de hidrogen este un agent de oxidare bun.

La animale și vegetale organizme peroxid de hidrogen nu este prezent, ci un grup de atomi -OO- caracteristic ne-Rekisa poate fi asociat atomii de carbon ai compușilor organici-ing. compuși organici de peroxid syami Un astfel numit peroxid și ei obna-o n în organismele vii. Ele sunt ceva, și aparține acest rol exclusiv în procesul lent de oxidare în organism, care au A. N. Bah.

În pescuit mama oxidare alimente pentru animale are loc în sânge. Celulele roșii din sânge de pe-hoditsya substanta de proteine ​​complexe, hemoglobină, colorarea sângelui în roșu. Fasolea compoziție gemoglo include de fier, ceea ce îi conferă capacitatea de Cps-nyatsya cu oxigen. Atunci când respirația hemoglobinei oxidat (în plămân) și se transformă în oxihemoglobină. Oxihemoglobină în sine nu este un peroxid adevărat, deoarece oferă este atașat tot oxigenul, dar nu pe jumătate la fel ca și adevărat peroxid. Dar el ușor de peroxid conv-schaet în anumite substanțe alimentare care intră-ing în fluxul sanguin, oferindu-le acestora cu oxigen, și din nou merge în hemoglobina. Oxigenul este consumat în oxidarea materialelor alimentare-O pentru producerea de energie necesară pentru a susține viața.

Există o diferență între arderea și oxidarea? pe

Asemănarea cu ardere de combustibil este natural să-și asume toate procesele chimice de combustie care apar cu evoluția de căldură și lumină. Cuvântul „ardere“ descrie exterior mărcile și când numai o parte a reacției chimice - transformarea energiei chimice în căldură și lumină.

Dar tocmai această reacție din partea nu este suficientă pentru a descrie chimist. El vrea să știe ce se întâmplă cu fiecare dintre atomii care formează materia, acești atomi de schimbare în timpul reacției. Și dacă acest lucru o sută-Rhone se uite la reacțiile care au loc în timpul arderii, se pare că există întotdeauna unii atomi ai moleculei-ing ardere crește pozitiv de valență-Ness. De exemplu, arderea CO la carbon C02 pozitive creșteri de valență de la 2 la 4, ca un atom de carbon este legat nu cu unul, ci cu doi atomi de oxigen. oxizi de carbon în timpul etsya de ardere. De aceea, noi numim reacție de oxidare, în care Kako elementul l-lea pentru Expand-Vaeth o valență pozitivă.

Și ceea ce se face în oxidarea cu tine agent de oxidare? In exemplul nostru, agentul de oxidare este oxigen în aer, o substanță simplă, pe care am fost de acord (pag. 22) pentru a atribui echivalența reacție a tuturor zero. Fiind o parte din CO molecule atom de oxigen divalent devine negativ. Reacția în care un atom de element de kakog-L pentru Uwe-lichivaet negativ valență-Ness este numită recuperare. Conse- oxigen quently aer, oxidarea SB carbon în sine, astfel restaurat. De exemplu nasheyu, ne-am Dim, oxidarea și reducerea chgo a două procese - gemeni: Ei însoțesc mereu unul pe altul și imposibil sunt posibile, una fără cealaltă.

dacă orice oxidare are loc ca ardere? Fier oxidat la rugina. Dar dacă nu putem spune că în timp ce fierul este pornit. Bineînțeles că nu. Face în oxidarea de viață ORGA-nisms este însoțită de eliberarea lumii? - Nu, nu este doar de căldură. Prin urmare, nu-oxidul stabilit întotdeauna însoțit de combustie. Dar, în general, toate procesele de ardere sunt oxidarea.

Poate de ardere și oxidare să aibă loc fără dulce și fel? atom de oxidabil nu trebuie neapărat să renunțe la electronii de valență un atom este dulce și natură. Foarte ușor este cu alte elemente. . Să ne întoarcem la experiența descrisă la pagina 12. hardware, Koto-o multime, am fost cufundat într-o soluție de sulfat de cupru - o substanță simplă, cu zero, valență. Fier si cupru dislocă activ cuprul din soluție. În această reacție de deplasare atom de fier 2 dă atomului de cupru și peta electron încălțămint însăși valență + 2. Prin urmare, aici fier-oxizi doresc să creeze! Atom ca cupru, luând în alterează valența atomului cu un fier de electroni 2 + 2 la zero, inversat.

In mod similar, se poate considera reacția dintre roi se și fier (p. 9). Ambele dintre ele - substanțe simple, cu o valență de zero. După reacție, valența-Lez + 2, și sulf - 2, prin urmare, oxizi de fier și sulf recuperat. Să ne amintim că reacția dintre CE și roiul de fier însoțită de căldură și lumină, care arde, cu toate că oxigenul nu este implicat. Cunoscând-ieftin nu numai de oxidare, dar de ardere poate avea loc fără implicarea oxigenului.

De ce rugineste de fier, aur și argint - nu? Dintre toate metalele cele mai frecvent utilizate în fier de artă și de uz casnic. Un mare dezavantaj al fierului este faptul că aceasta combină ușor cu oxigenul și apa, ruginește. Deoarece rugina slab legat de metalul de suprafață Stu, este ușor de șters, stropite cu, conducând la pierderi mari de metal. Ruginirea și asemănarea Nye ea procesul de distrugere a metalelor numit Kor - trandafiri si e doua.

Se estimează că, ca urmare a coroziunii la nivel mondial se pierde anual mai mult de 30 de milioane de tone de metal. Acesta este un dezastru. De aceea, chimiști și fizicieni lucrează din greu la problemele legate de anti-coroziune.

Rust - un amestec de oxid de fier apos Fe (OH) g, oxid de fier scara Fe203, Fe304 și alte substanțe. Ce oxidat de fier chiar si la viteze mici tem-peratura, datorită semnificative sale chimice ak-getică.

Un alt lucru - de argint, aur, platină și alte metale Gorodnov bla. Activitatea lor este foarte scăzută. Nucleele atomilor dețin tenaciously electronilor de valență și de aceea este dificil să se oxideze. Compușii acestor metale sunt fragile, ele se pot descompune cu ușurință cu eliberarea de metal liber. bromură de clorură de argint, de exemplu, se toarnă-Gaeta lumină. Această reacție se bazează all-Photokina industrie [23]).

săruri de argint Instabilitate se poate dovedi o experiență integrantă-esting. amoniac Podogreem în cupa (care - amoniac apos) la 50-60 ° C și se bufnite nalem acolo sub agitare câteva picături de soluție de azotat de argint (nitrat de argint). Apoi, se adaugă câteva picături de formol sau o soluție de zahăr de struguri - glucoză. După câteva minute, pe pereții o sută-kanchika oglindă de argint este format, iar soluția va apărea întunecat turbidității. Formol sau glucoză vosstanavli vayut de argint din sărurile sale. Această reacție este utilizată pentru fabricarea oglinzilor.

Deci, ne-am întâlnit cu personalul și asigură Menționăm în special rolul oxigenului în natură, că a fost asigurată fiert cu aer, marii reactivității. Dar multe reacții cu participarea oxigenului ar merge destul de diferit, iar unele - nu ar fi posibilă chiar și în cazul în care ajutorul de oxigen, atunci când sunt expuse la alte substanțe care nu vin apă. Apa, cum ar fi oxigen, joaca un rol imens în natură și are o mulțime de proprietăți foarte importante. Le vom lua în considerare în secțiunea următoare, urmează.