أمثلة على تفاعلات الاحتراق
توضح المعادلة العامة التالية تفاعلات الاحتراق: CxHy + O2 → CO2 + H2O. يجب الإشارة إلى أن هذا التفاعل يمكن أن يستمر ذاتيًا بفضل الحرارة الناتجة عن اللهب. ومن الأمثلة الشائعة على هذه التفاعلات ما يلي:
- احتراق الميثان
ويمكن التعبير عنه بالمعادلة: CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g).
- احتراق النفثالين
ويكون وفق المعادلة التالية: C10H8 + 12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O.
- احتراق الإيثان
تتم المعادلة كما يلي: 2C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O.
- احتراق البيوتان
ويعبّر عنه بالمعادلة التالية: 2C4H10(g) + 13 O2(g) → 8 CO2(g) + 10 H2O(g).
- احتراق الميثانول
ويكون وفق المعادلة: 2CH3OH(g) + 3 O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g).
- احتراق البروبان
يتضمن المعادلة التالية: 2C3H8(g) + 7 O2(g) → 6CO2(g) + 8H2O(g).
أنواع تفاعلات الاحتراق
تُقسم تفاعلات الاحتراق إلى عدة أنواع وفقًا لطبيعة حدوثها، وأهم هذه الأنواع تشمل:
احتراق كامل
يحدث هذا النوع من الاحتراق في وجود كافٍ من الأكسجين، حيث تحترق المواد المتفاعلة بشكل كامل لإنتاج مجموعة من النواتج المختلفة، وغالبًا ما تكون نواتج الاحتراق الكامل أكاسيد.
احتراق جزئي
يحدث هذا النوع في الحالات التي يكون فيها الأكسجين محدودًا، مما يعني عدم توفر الكمية الكافية لتفاعل كامل للمواد. كما قد يحدث الاحتراق الجزئي في وجود مشتت حراري، مثل مصيدة اللهب. ينتج عن هذا النوع من الاحتراق غاز أول أكسيد الكربون أو الكربون بدلاً من غاز ثاني أكسيد الكربون، مما يجعله تفاعلًا ضارًا بالبيئة، حيث تؤثر نواتجه على صحة الإنسان، مما قد يتسبب في الغثيان والصداع، بالإضافة إلى إمكانية التسبب في القيء والدوار.
احتراق تلقائي
يحدث هذا النوع من الاحتراق نتيجة التسخين الذاتي للمواد المتفاعلة، مما يؤدي إلى الاشتعال وظهور اللهب. من أبرز الأمثلة على هذا النوع هو احتراق الفسفور عند درجة حرارة الغرفة الطبيعية بشكل مفاجئ دون الحاجة لزيادة الحرارة.
احتراق سريع
يتسم هذا النوع من الاحتراق بسرعة حدوثه، مما يجعله يحمل هذا الاسم. وينتج عنه إطلاق كميات كبيرة من الطاقة الحرارية والضوئية، مما يؤدي في معظم الأحيان إلى ظهور اللهب. ومن الأمثلة على ذلك، اللهب الناتج عن النار والتي تُنتج الحرارة والضوء معًا.
هل يشير الاحتراق دائمًا إلى نشوب حريق؟
لا يتطلب حدوث حريق في جميع تفاعلات الاحتراق، على الرغم من أن ظهور اللهب يعد علامة واضحة على وقوع التفاعل. تعتبر تفاعلات الاحتراق عمومًا تفاعلات طاردة للحرارة، مما يشير إلى وجود تغييرات في درجات حرارة وسط التفاعل، ومع ذلك قد تكون هذه التغييرات غير ملحوظة في بعض الأوقات.
