מבוא לתגובות בעירה (צריבה)

א תגובת הבעירה היא סוג עיקרי של תגובות כימיות, המכונה בדרך כלל "צריבה". במובן הכללי ביותר, בעירה כרוך בתגובה בין כל חומר דליק לבין מחמצן ליצירת מוצר מחומצן. זה בדרך כלל מתרחש כאשר פחמימן מגיב עם חמצן לייצור פחמן דו חמצני ומים. סימנים טובים לכך שאתה מתמודד עם תגובת בעירה כוללים נוכחות של חמצן כגיב ופחמן דו חמצני, מים וחום כמוצרים. תגובות בעירה אורגנית עשויות לא להיווצר את כל אותם מוצרים אך יישארו מוכרות על ידי תגובת החמצן.

בעירה היא תגובה אקסותרמיתכלומר, זה משחרר חום, אך לפעמים התגובה מתרחשת כל כך לאט, עד ששינוי הטמפרטורה לא מורגש. בעירה לא תמיד גורמת לשריפה, אך כאשר היא מתרחשת, להבה היא אינדיקטור אופייני לתגובה. אמנם יש להתגבר על אנרגיית ההפעלה כדי להתחיל בעירה (כלומר באמצעות גפרור מואר להצתת אש), החום מלהבה עשוי לספק מספיק אנרגיה בכדי להפוך את התגובה לתחזוקה עצמית.

פחמימן + חמצן → פחמן דו חמצני + מים

חשוב לזכור שתגובות בעירה קלות לזהות מכיוון שהמוצרים מכילים תמיד פחמן דו חמצני ומים. להלן מספר דוגמאות למשוואות מאוזנות לתגובות בעירה. שימו לב שבעוד שגז החמצן נמצא תמיד כגיב, בדוגמאות הקשות יותר, החמצן מגיע מגיב אחר.

• בעירה של מתאן
  CH₄(ז) + 2 O₂(ז) → CO₂(ז) + 2 ח₂O (g)
• צריבת נפטלין
  ג₁₀ח₈ + 12 O₂ → 10 CO₂ + 4 ח₂O
• בעירה של אתאן
  2 ג₂ח₆ + 7 O₂ → 4 CO₂ + 6 ח₂O
• בעירה של בוטאן (נפוצה במציתים)
  2 ג₄ח₁₀(ז) + 13O₂(ז) → 8CO₂(ז) + 10 ח₂O (g)
• בעירה של מתנול (המכונה גם אלכוהול מעץ)
  2CH₃OH (g) + 3O₂(ז) → 2CO₂(ז) + 4 ח₂O (g)
• בעירה של פרופאן (משמש בגרילי גז, קמינים וכמה תנורי בישול)
  2 ג₃ח₈(ז) + 7O₂(ז) → 6CO₂(ז) + 8 ח₂O (g)

בעירה, כמו כל התגובות הכימיות, לא תמיד ממשיכה ביעילות של 100%. זה נוטה להגבלת המגיבים זהים לתהליכים אחרים. כתוצאה מכך, ישנם שני סוגים של בעירה שאתה עשוי להיתקל בהם:

• בעירה מלאה: נקרא גם "בעירה נקייה", בעירה מוחלטת היא חמצון של פחמימן המייצר רק פחמן דו חמצני ומים. דוגמא לבעירה נקייה היא שריפת נר שעווה: החום מהווית הבוערת מתאדה השעווה (פחמימנית), שבתגובה, מגיבה עם חמצן באוויר ומשחררת פחמן דו חמצני מים. באופן אידיאלי, כל השעווה נשרפת כך ששום דבר לא נותר ברגע שהנר נצרך, ואילו אדי המים והפחמן הדו-חמצני מתפוגגים באוויר.
• בעירה לא שלמה: נקרא גם "בעירה מלוכלכת", בעירה לא שלמה היא חמצון פחמימני המייצר פחמן חד חמצני ו / או פחמן (פיח) בנוסף לפחמן דו חמצני. דוגמה לבעירה לא שלמה היא שריפת פחם (דלק מאובן), שבמהלכם משתחררים כמויות של פיח ופחמן חד חמצני. למעשה, דלקים מאובנים רבים - כולל פחם - שורפים באופן בלתי מלא, ומשחררים פסולת לסביבה.