La Verbrennungstheorie entspricht einem sehr komplexen Vorgang im Zusammenspiel eines Brennelements und Sauerstoff. Nach vielen Jahren, in denen Wissenschaftler ignorierten, was es wirklich war, konnte ihm endlich ein Franzose die richtige Erklärung geben.
Was ist Verbrennungstheorie?
Beginnen wir zunächst mit der Oxidation, bei der es sich um eine Reaktion handelt, bei der ein zusammengesetztes Element mit Sauerstoff interagiert. Chemisch gesprochen sagt man, dass das Element durch diesen Prozess Elektronen verliert.
Wir sagen also, dass diese Reaktion stattfindet und der beteiligte Brennstoff Wärmeenergie freisetzt, wodurch eine helle Flamme oder ein flüchtiges Aufflackern entsteht. Oft handelt es sich nicht einmal um Feuer, sondern um Gas, das Wärme abgibt.
Sauerstoff trägt zur Reaktion mit einem Element namens Oxidationsmittel bei, das eine schnelle Oxidation ermöglicht und der Kraftstoff Energie freisetzen kann. Der Kraftstoff muss unter bestimmten Bedingungen stehen, um einen Punkt zu erreichen, der Flammpunkt genannt wird, und für alle Kraftstoffe gibt es unterschiedliche Bedingungen, all dies, um diese Reaktion zu erreichen.
Normalerweise ist der Brennstoff organischen Ursprungs, er kann von Tieren oder Pflanzen stammen und auf unterschiedliche Weise verarbeitet werden, um nützliche Produkte für den täglichen Gebrauch des Menschen zu werden.
Man muss kein sehr intelligenter Mensch sein, um alles zu wissen, was Feuer im Leben ausmacht, es ist das Element, das viele Aspekte unseres täglichen Lebens ermöglicht, wie Transport, Kochen, die Herstellung von Materialien, es versorgt uns mit Strom und viele andere Zwecke, die für die Erhaltung des Lebens, wie es heute ist, von grundlegender Bedeutung sind.
Geschichte der Verbrennungstheorie
Historisch die Verbrennungstheorie Es entspricht einem Prozess, den die Primitiven als Rätsel betrachteten, nach vielen Jahrhunderten von Studien, Experimenten und Beobachtungen war er Gegenstand von Kontroversen unter den großen Wissenschaftlern, die versuchten herauszufinden, was der Prozess hinter dieser Reaktion war.
Im Jahr 1718 gab ein Deutscher einem Element einen Namen, das angeblich die Ursache dieser Reaktion war, da er sagte, dass während dieses Prozesses die Verbindung, die oxidiert wurde und die Quelle der Flamme war, das vermeintliche Element enthielt, das bei Kontakt freigesetzt wurde. mit Sauerstoff dauerte die Reaktion nur kurze Zeit, weil die gesamte Substanz bereits freigesetzt worden war.
Es erhielt den Namen Phlogiston und wurde in verschiedenen Vorschlägen zur Wechselwirkung von Sauerstoff und anderen nicht brennbaren Elementen verwendet, die aber auch oxidiert werden könnten. Viele Jahre später stellte sich heraus, dass der Vorschlag falsch war, einige Wissenschaftler ließen ihn jedoch unbemerkt und brachten Argumente vor, die die Existenz von Phlogiston in Kraftstoffen rechtfertigten.
Ungefähr im Jahr 1788 verwarf der französische Chemiker Antoine Lavoisier die Idee von Phlogiston und schlug dies unter vielen vor Arten chemischer ReaktionenWenn Sauerstoff mit dem Element in Wechselwirkung tritt, wird eine Reaktion namens Oxidation ausgelöst. Wenn der Prozess andererseits umgekehrt war, wurde von einer Reduktion gesprochen, bei der Elektronen gewonnen wurden, anstatt sie zu verlieren.
Es schien jedoch, dass zu dieser Zeit alle für die Phlogiston-Theorie waren, und so gründete der Franzose zusammen mit einem Kollegen eine Zeitschrift, in der sie ihre Forschungen veröffentlichten. Es war der Moment, in dem alle Phlogiston als Element abtaten.
Es war auch dieser Moment, in dem ihm der Titel „Vater der modernen Chemie“ verliehen wurde, da mit ihm alle Elemente dieser Wissenschaft geschätzt wurden.
Viele Wissenschaftler der damaligen Zeit ignorierten die Bedeutung von Sauerstoff als Element. Erst als Antoine seine Theorie über die Oxidation der Elemente vorschlug, wurden viele Fragen zu früheren Theorien (basierend auf Phlogiston) ausgeräumt.
Verbrennungsklassen
Abhängig von der Umgebung und dem Element, das an der Verbrennung beteiligt ist, können dies drei verschiedene Klassen sein, wir werden sie alle unten erwähnen:
unvollständige Verbrennung
Es tritt beispielsweise auf, wenn in der Reaktion nicht genügend Sauerstoff vorhanden ist, um das Element vollständig zu oxidieren; Im Falle von Kohlenstoff kann es nicht zu Kohlendioxid werden (was passieren würde, wenn die Oxidation vollständig ist), sondern bleibt als Kohlenmonoxid bestehen.
Es versteht sich von selbst, dass das beteiligte Element halb verbrannt wird, so dass es als in der Mitte betrachtet wird und aus diesem Grund als unvollständige Verbrennung bezeichnet wird, das Produkt, das aus dieser Reaktion resultiert, als unverbrannt bezeichnet wird, z offensichtliche Gründe.
Vollständige Verbrennung
Im Gegensatz zu einer unvollständigen Verbrennung wird in diesem Fall der Oxidationsprozess erfolgreich abgeschlossen, alles dank der Tatsache, dass der verwendete Brennstoff dies zulässt und die Umgebung ausreichend Sauerstoff, sogar einen Überschuss, da die Verbrennungen ihre maximale Pracht erreichen und ermöglichen Oxidation sollte in der gesamten Zusammensetzung des Elements auftreten, möglichst nicht nur im Kraftstoff.
Wichtig ist, dass die Luft ein Überschussfaktor ist, damit diese Verbrennung zustande kommen kann, sonst wäre es halbwegs, wie bei einer unvollständigen Verbrennung.
Neutrale oder stöchiometrische Verbrennung
Sie können nur absichtlich in einer für diesen Prozess geeigneten Umgebung hergestellt werden und bestehen darin, die entsprechenden Elemente zu testen, damit einige Eigenschaften ihrer Zusammensetzung nicht überschritten werden und schließlich zu einer vollständigen Verbrennung führen.
Dies wird zusammen mit der richtigen Menge an Sauerstoff ausreichen, um eine Reaktion auszulösen, die die Elemente präzise oxidiert, was eine erfolgreiche und nicht große Transformation ermöglicht.
Stufen der Verbrennungstheorie
Wie wir bereits erwähnt haben, ist die Verbrennung eigentlich eine sehr schnelle Reaktion und es ist seltsam zu glauben, dass sie Phasen hat, aber wenn dies der Fall ist, passieren sie einfach so schnell, dass es sehr schwierig ist, sie zu assimilieren, sie sind nur in einer kontrollierten Umgebung wahrnehmbar und als Studienobjekt.
Der Prozess der Verbrennungstheorie ist von der ersten bis zur letzten Stufe sehr komplex, in diesen wenigen Sekunden laufen viele chemische Prozesse gleichzeitig ab, aber diese Phasen sind es Forschungsschwerpunkte in vielen Studien und die chemischen Reaktionen, die dabei entstehen, erstaunen noch immer die Köpfe vieler brillanter Wissenschaftler.
Die Etappen der Verbrennungstheorie sind:
- Vorreaktion: In diesem Stadium werden die Radikale durch die Dispersion der Kohlenwasserstoffkomponenten gebildet, später beginnen sie mit dem Sauerstoff zu interagieren. Radikale sind sehr schwankende Einheiten und neigen dazu, sich im Prozess sehr schnell zu entwickeln und zu zerfallen. Wenn die Verbrennung sehr instabil ist und die Geschwindigkeit, mit der die Radikale entstehen, nicht mit der des Prozesses übereinstimmt, kann es zu einer Explosion kommen.
- Zweite Etage: Wenn alle Teile des Prozesses zusammenkommen und eine Oxidation entstehen, findet ein massiver Elektronenaustausch zwischen dem Sauerstoff und dem Brennstoff statt. Es ist auch das Stadium der Verbrennung, in dem mehr Wärme erzeugt wird, was der Bildung der Flamme Platz macht.
- Letzte Stufe: Abhängig von der Art der Verbrennung bestimmt sie das Ende, aber normalerweise ist es, wenn der Oxidationsprozess abgeschlossen ist und Gase entstehen, die die Wirkung der Reaktion sind.
Ergebnis der Verbrennungstheorie
Diese Art von Reaktion führt zur Bildung von Rückständen, die das Ergebnis der Oxidation von Brennelementen sind, normalerweise sind einige davon Gase, die für die menschliche Gesundheit äußerst schädlich sind, sowie die Luft verschmutzen und auch Tiere und ihre Bewegung angreifen in Richtung Atmosphäre, was den Treibhauseffekt verschlimmert, wodurch weitere Komplikationen für die Umwelt entstehen.
Diese Art von Abfall kann in zwei Klassen unterteilt werden, die wir im Folgenden erwähnen:
- Gase: Abgesehen davon, was der Begriff für viele bedeutet, können einige dieser Gase in Wirklichkeit nicht einmal durch die Nase des Menschen wahrgenommen werden, aber alles wird immer dem Brennstoff entsprechen, der an der Reaktion beteiligt ist.
Zu den Gasen, die schädlich sein können, gehört Kohlenmonoxid, auch als stiller Killer bekannt, da es mit keinem Sinn wahrnehmbar ist und wenn dieses Gas im Übermaß eingeatmet wird, gelangt es in die Lunge und dann in die Venen, wo es den Sauerstoff in der Lunge ersetzt Blut, das für lange Zeit den Tod verursacht.
- Rauch: Rauch ist eine Formation, die aus verschiedenen Gasen und Elementen besteht, die am Verbrennungsprozess beteiligt sind, und enthält auch einige Partikel, die aus dem Kraftstoff freigesetzt und in der Luft verteilt werden. Der Rauch ist das Ergebnis einer unvollständigen Verbrennung, bei der die Oxidation nicht vollständig stattfand und die Zersetzung der Elemente in der Luft verteilt war.
Die Farbe der Wolke kann beispielsweise viel über die Zusammensetzung der verteilten Gase aussagen; Wenn die Farbe hell ist, bedeutet dies, dass das am häufigsten vorkommende Element Sauerstoff ist und es nicht giftig ist, aber es kann sehr lästig für Nase und Rachen sein. Ist es dagegen schwarz oder mit unterschiedlichen Schattierungen, müssen Sie vorsichtig sein, da dies auf eine Kombination sehr schädlicher Gase hindeutet.
