La Théorie de la combustion correspond à un processus très complexe dans l'interaction d'un élément combustible et de l'oxygène. Après de nombreuses années où les scientifiques ignoraient de quoi il s'agissait réellement, un Français a finalement pu lui donner la bonne explication.
Qu'est-ce que la théorie de la combustion ?
Commençons d'abord par l'oxydation, qui est une réaction par laquelle un élément composé interagit avec l'oxygène, chimiquement parlant, on dit que par ce processus, l'élément perd des électrons.
Nous disons donc que la combustion se produit lorsque cette réaction se produit et que le combustible impliqué libère de l'énergie thermique créant une flamme vive ou une torche éphémère. Plusieurs fois, il peut même ne pas s'agir d'un incendie, il peut s'agir simplement d'un gaz qui dégage de la chaleur.
L'oxygène contribue à la réaction avec un élément appelé oxydant, qui permet à l'oxydation de se produire rapidement et au carburant de libérer de l'énergie. Le carburant doit être dans certaines conditions afin d'atteindre un point, qui s'appelle le point d'éclair et pour tous les carburants, il existe différentes conditions, tout cela afin de réaliser cette réaction.
Habituellement, les combustibles sont d'origine organique, ils peuvent provenir d'animaux ou de plantes et sont transformés de différentes manières pour devenir des produits utiles à utiliser par l'homme dans sa vie quotidienne.
Il n'est pas nécessaire d'être une personne très intelligente pour savoir tout ce que le feu représente dans la vie, c'est l'élément qui permet de nombreux aspects de notre vie quotidienne, comme le transport, la cuisine, la production de matériaux, il nous fournit de l'électricité et de nombreuses autres fins qui sont d'une nécessité fondamentale pour la préservation de la vie telle qu'elle est aujourd'hui.
Histoire de la théorie de la combustion
Historiquement le théorie de la combustion Il correspond à un processus que les primitifs considéraient comme une énigme, après de nombreux siècles d'études, d'expériences et d'observations, il a été une source de controverse parmi les grands scientifiques qui ont tenté de découvrir quel était le processus derrière cette réaction.
En 1718, un Allemand a donné un nom à un élément qui était censé être la cause de cette réaction, puisqu'il a dit que pendant ce processus, le composé qui s'est oxydé et qui était à l'origine de la flamme, contenait l'élément supposé qui a été libéré au contact. avec l'oxygène, si la réaction a duré peu de temps, c'est que toute la substance avait déjà été libérée.
On lui a donné le nom de phlogistique et il a été utilisé dans différentes propositions sur l'interaction de l'oxygène et d'autres éléments non combustibles, mais qui pouvaient aussi être oxydés. De nombreuses années plus tard, il a été constaté que la proposition était erronée, cependant, quelques scientifiques l'ont laissée passer inaperçue et ont soulevé des arguments justifiant l'existence du phlogistique dans les carburants.
C'est vers l'année 1788 qu'Antoine Lavoisier, un chimiste français, écarta l'idée du phlogistique et proposa que parmi de nombreux Types de réactions chimiques, lorsque l'oxygène interagit avec l'élément, une réaction appelée oxydation est provoquée, d'autre part si le processus était dans l'autre sens, on disait qu'il s'agissait d'une réduction, où au lieu de perdre des électrons, ils étaient gagnés.
Cependant, il semblait qu'à cette époque tout le monde était favorable à la théorie du phlogistique, alors le Français, en compagnie d'un collègue, fonda un magazine dans lequel ils publièrent leurs recherches, c'était ce moment où tout le monde rejetait le phlogistique comme un élément.
C'est aussi à ce moment-là qu'il a reçu le titre de "père de la chimie moderne", car avec lui tous les éléments de cette science ont commencé à être valorisés.
De nombreux scientifiques de l'époque ignoraient l'importance de l'oxygène en tant qu'élément, ce n'est que lorsque Antoine est venu proposer sa théorie sur l'oxydation des éléments, que de nombreuses questions sur les théories précédentes (basées sur le phlogiston) ont été dissipées.
Classes de combustion
En fonction de l'environnement et de l'élément impliqué dans la combustion, il peut s'agir de trois classes différentes, nous les mentionnerons toutes ci-dessous :
combustion incomplète
Cela se produit lorsqu'il n'y a pas assez d'oxygène dans la réaction pour provoquer l'oxydation complète de l'élément, par exemple; dans le cas du carbone, il ne pourra pas devenir du dioxyde de carbone (ce qui se passerait si l'oxydation était complète), mais resterait sous forme de monoxyde de carbone.
Il va sans dire que l'élément en cause sera à moitié brûlé, de telle sorte qu'il est considéré comme étant à un point médian et pour cette raison on l'appelle combustion incomplète, le produit qui résulte de cette réaction est appelé imbrûlé, par Des raisons évidentes.
Combustion complète
Contrairement à la combustion incomplète, dans ce cas, le processus d'oxydation se termine avec succès, tout cela grâce au fait que le combustible utilisé le permet et que l'environnement est capable d'oxygène suffisant, voire excédentaire, puisque les combustions qui atteignent leur splendeur maximale et permettent l'oxydation se produise dans toute la composition de l'élément, si possible, pas seulement dans le carburant.
Il est important que l'air soit un facteur excédentaire pour que cette combustion puisse avoir lieu, sinon elle serait à mi-chemin, comme dans une combustion incomplète.
Combustion neutre ou stoechiométrique
Ils ne peuvent être produits qu'intentionnellement dans un environnement adapté à ce processus et il consiste à tester les éléments appropriés afin que certaines caractéristiques de leur composition ne soient pas dépassées et finissent par devenir une combustion complète.
Ceci, associé à la bonne quantité d'oxygène, sera suffisant pour produire une réaction qui oxyde précisément les éléments, permettant une transformation réussie et non énorme.
Théorie des étapes de la combustion
Comme nous l'avons mentionné précédemment, la combustion est en fait une réaction très rapide et il est étrange de penser qu'elle a des étapes, mais si c'est le cas, elles se produisent si rapidement qu'il est très difficile de l'assimiler, elles ne sont perceptibles que dans un environnement contrôlé. et comme objet d'étude.
Le processus de la théorie de la combustion est très complexe de la première à la dernière étape, dans ces brèves secondes, de nombreux processus chimiques se produisent en même temps, cependant, ces phases sont Objectifs de recherche dans de nombreuses études et les réactions chimiques qui sont générées dans ce processus, continuent d'étonner l'esprit de nombreux scientifiques brillants.
Les étapes de la théorie de la combustion sont:
- pré-réaction: Dans cette étape, les radicaux sont formés au moyen de la dispersion des composants d'hydrocarbures, plus tard ils commencent à interagir avec l'oxygène. Les radicaux sont des unités très fluctuantes et dans le processus ils ont tendance à se développer et à se désintégrer très rapidement, si la combustion est très instable et que la vitesse à laquelle les radicaux sont produits ne correspond pas à celle du processus, une explosion peut se produire.
- Deuxième étape: C'est lorsque toutes les parties du processus se rejoignent et donnent lieu à l'oxydation, qu'il y a un échange massif d'électrons entre l'oxygène et le carburant. C'est aussi l'étape de la combustion où plus de chaleur est générée, laissant place à la formation de la flamme.
- Étape finale: Selon le type de combustion, cela déterminera la fin de celle-ci, mais généralement c'est lorsque le processus d'oxydation est terminé et que des gaz se forment qui sont l'effet de la réaction.
Résultat de la théorie de la combustion
Ce type de réaction produit la formation de résidus qui sont l'effet de l'oxydation des éléments combustibles, généralement certains d'entre eux sont des gaz extrêmement nocifs pour la santé des êtres humains, en plus de polluer l'air, affectant également les animaux et ils se déplacent vers l'atmosphère aggravant l'effet de serre, ce qui entraîne d'autres complications pour l'environnement.
Ce type de déchets pourrait être divisé en deux classes que nous mentionnons ci-dessous :
- Gaz: En dehors de ce que le terme représente pour beaucoup, en réalité certains de ces gaz ne peuvent même pas être remarqués par le nez de l'homme, mais tout sera toujours en fonction du carburant impliqué dans la réaction.
Parmi les gaz qui peuvent être nocifs, il y a le monoxyde de carbone, également connu sous le nom de tueur silencieux, car il n'est perceptible par aucun sens et lorsque ce gaz est inhalé en excès, il pénètre dans les poumons puis passe dans les veines, remplaçant l'oxygène dans le sang, qui pendant longtemps cause la mort.
- Fumée: La fumée est une formation composée de différents gaz et éléments qui interviennent dans le processus de combustion, elle contient également des particules qui sont libérées du combustible et dispersées dans l'air. La fumée est le résultat d'une combustion incomplète dans laquelle l'oxydation ne s'est pas produite complètement et la décomposition des éléments s'est dispersée dans l'air.
La couleur du nuage peut en dire long sur la composition des gaz dispersés, par exemple ; Si la couleur est claire, cela signifie que l'élément le plus abondant est l'oxygène et qu'il n'est pas toxique, mais il peut être très gênant pour le nez et la gorge. En revanche, s'il est noir ou avec des nuances différentes, vous devez faire attention, car cela indique qu'il existe une combinaison de gaz très nocifs.
