ما هو الفرق بين الأكسدة والاحتراق؟ ما هي الشروط لكليهما؟ تفاعلات؟


الاجابه 1:

الاحتراق أمر مضحك ، حتى بالنسبة لأولئك الذين كانوا يدرسون ذلك لفترة أطول مما لدي. بادئ ذي بدء ، تنطوي جميع عمليات الاحتراق على الأكسدة (بعض الاستثناءات المحتملة) ولكن ليس كل تفاعل الأكسدة هو الاحتراق. وهذا يجعل الاحتراق مجموعة فرعية من تفاعلات الأكسدة. بشكل عام ، يُطلق على الاحتراق تدفق تفاعل ذاتي الاستدامة (أو الانتشار الذاتي).

عندما تحترق المادة الصلبة ، تنتشر الأنواع المؤكسدة نحو السطح ، وغالبًا ما تكون في بنية مسامية ، ثم تنتشر الأنواع المؤكسدة جزئيًا. قد تترك الأنواع المؤكسدة أيضًا شظايا وقود ناتجة عن الانحلال الحراري والتغويز.

تتفاعل شظايا الوقود والأنواع المؤكسدة جزئيًا في الحالة الغازية ، مما يوفر بعضًا أو كل الطاقة اللازمة لدفع كيمياء الأكسدة غير المتجانسة على السطح الصلب.

عندما يحترق السائل ، يتبخر السائل القابل للاحتراق كليًا أو جزئيًا. يحدث الأكسدة بعد ذلك في الحالة الغازية ، حيث توفر حرارة الاحتراق الطاقة لمزيد من التبخر.

بطبيعة الحال ، يحدث احتراق الوقود الغازي بالكامل في الحالة الغازية - ما لم يحدث تكوين السخام نتيجة للجوع الأكسجين المحلي. في هذه الحالة ، يكون احتراق السخام غير متجانس ، كما هو الحال مع الوقود الصلب.

الأنواع الرئيسية المشاركة في تدفق التفاعل الذاتي الانتشار هي:

ح •

OH •

يا •

HO2 •

تحافظ تفاعلات هذه الأنواع على تجمع الجذور الحرة اللازمة لبدء الانحلال الحراري للوقود والأكسدة. تشارك هذه الأنواع في تفاعلات سلسلة المتفرعة الرئيسية.

شظايا الوقود التفاعلية الرئيسية في الاحتراق الغازي هي:

CH3 •

CH2 • ؟؟

CH •

C2H3 •

C2H •

HCO •

CO •

هذه الأنواع هي وسيطة في تحويل الوقود إلى CO2 و H2O في نهاية المطاف. هذه الأنواع مسؤولة عن غالبية تفاعلات إنهاء السلسلة.

الأنواع الرئيسية المؤكسدة في الاحتراق غير المتجانس (الغاز الصلب) هي:

O2

CO2

H2O

فيما يلي بعض الحالات الخاصة المعترف بها عمومًا على أنها احتراق ، ولكنها لا تناسب الأوصاف مرتبة أعلاه. هذا يشمل:

تفاعلات الثيرمايت - عادةً ما يتفاعل أكسيد المعادن مع المعدن. قد يكون أو لا يكون هناك منتجات ثانوية غازية

التفاعلات بين الفلزات - التفاعل بين معدنين ، أو بين المعدن وأشباه الموصلات. نادراً ما توجد أي منتجات ثانوية غازية ما لم يكن لدى أحد المعادن ضغط بخار عالٍ عند درجة حرارة التفاعل.

خلايا الوقود - تحدث أكسدة الوقود وتقليل الأكسدة في أماكن منفصلة فعليًا ، مفصولة بالكهرباء. في بعض عمليات خلايا الوقود ، مثل خلايا وقود الأكسيد الصلب ، تتشابه المعادلات الرياضية التي تصف التدفق والكيمياء مع تلك الخاصة بنيران انتشار الصفائح.


الاجابه 2:

أود أن أقول إن الاحتراق عملية أكسدة معينة. إذا اضطررت إلى تحديد الاحتراق ، فسيكون ذلك أكسدة سريعة بواسطة مؤكسد غازي. عادة ما يكون الأكسدة الغازية هو O2 ، لكنني رأيت المصطلح المستخدم للتفاعل مع Cl2 أو F2.

بالنسبة لأي عملية أكسدة (أو عملية الأكسدة والاختزال حيث أنه عند أكسدة أحد العناصر ، يجب تقليل عنصر آخر) ، فأنت بحاجة إلى عامل مؤكسد وعامل اختزال على الأقل. من المفيد في كثير من الأحيان أن يكون لديك وسيط (مثل المذيب) يمكن أن يتفاعل فيه. تستفيد بعض تفاعلات الأكسدة من المحفز.

تتطلب ظروف الاحتراق النموذجي أيضًا عامل مؤكسد غازي وعامل اختزال (أي وقود) يمكن أن يتفاعل معه. غالبًا ما يكون مصدر الإشعال مطلوبًا (فكر في مثلث النار الذي رأيته في المدرسة الابتدائية) ، ولكن يوجد شيء مثل "الاحتراق التلقائي" حيث تكون درجة حرارة الغرفة "ساخنة" بدرجة كافية لبدء العملية.

أمثلة على الاحتراق:

C3H8 (البروبان) + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

2 Na + Cl2 → 2 NaCl

أمثلة أخرى للأكسدة:

4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 (ليست سريعة بما يكفي لاعتبارها "احتراق")

3 C2H6O (إيثانول) + 2 CrO3 + 6H + → 3 C2H4O2 (حمض الأسيتيك) + 2 Cr (3+) + 3 H2O


الاجابه 3:

أهم تفاعلين حصلت عليهما في الكيمياء هما الأكسدة والاختزال. عندما يتأكسد شيء ما ، يجب تقليل شيء آخر.

لا يوجد "تفاعل احتراق" في الكيمياء ولكن الأكسدة جزء منه. الاحتراق هو رد فعل RedOx بشكل عام. قد تقول في احتراق ، تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال ويتم إطلاق الكثير من الطاقة (الطاقة).