Różnica między całkowitym spalaniem a niepełnym spalaniem

Co to jest kompletne spalanie?

• Reakcje spalania są reakcjami obejmującymi gaz tlenu i są egzotermiczne. Reakcje egzotermiczne to reakcje chemiczne, w których energia jest uwalniana w postaci światła lub ciepła. Spalanie najczęściej odnosi się do spalania węglowodorów w obecności gazu tlenu.
• Spalanie to reakcja chemiczna, która obejmuje reagent i utleniacz, który zwykle jest tlenem, z wytwarzaniem produktów i energii.
• Reakcje spalania to reakcje redoks (redukcja - utlenianie), w których reduktor i utleniacz reagują na wytwarzanie ciepła, energii i często płomienia. Reductant jest określany jako paliwo i utleniacz jako gaz.
• W całkowitym spalaniu istnieje wystarczająca ilość utleniacza do wystąpienia reakcji.
• Całkowite spalanie węglowodoru z tlenem, ponieważ utleniacz wytwarza dwutlenek węgla i wodę.     2C8H18 + 25O2  18CO2 + 16H20
• Innym przykładem całkowitego spalania jest związek organiczny metanol: CH3OH + O2  CO2 + 2H20
• Spalanie jest nie tylko ważne w naszym codziennym życiu w produkcji energii, ale także w utrzymaniu nas przy życiu.  Kiedy komórki naszego ciała rozkładają cukier (glukozę), aby uwolnić energię, robią to przez całkowitą reakcję spalania w aerobowym oddychaniu komórkowym.
• Podczas oddychania aerobowego glukoza spala się w obecności tlenu w celu wytwarzania dwutlenku węgla, wody i ATP (energia). W procesie generowana jest również niewielka ilość ciepła, ponieważ jest to reakcja egzotermiczna.
• Wzór tego jest: C6H12O6 + 6O2  6co2 + 6H2O
• Całkowite spalanie jest często wskazywane przez produkcję niebieskiego płomienia, a ponieważ wszystkie reagenty są całkowicie spalone, nie powstaje dym, co oznacza, że ​​spalanie pełne środowiska jest znacznie czystsze niż niepełne spalanie pod względem zanieczyszczenia.
• Ponieważ wszystkie reagenty są spożywane podczas całkowitego spalania, wytwarzana jest duża ilość energii.
• Zaletą produktów całkowitego spalania jest to, że woda jest nieszkodliwa, a dwutlenek węgla można do pewnego stopnia pobierać rośliny do użytku w fotosyntezy.
• Dwutlenek węgla również nie jest toksyczny dla ludzi w taki sam sposób, jak tlenek węgla.
• Jednak dwutlenek węgla może przyczynić się do globalnego ocieplenia, jeśli powstanie zbyt wiele, ponieważ rośliny mogą zużywać tylko tyle, co oznacza, że ​​nadmiar pozostaje w atmosferze.

Co to jest niekompletne spalanie?

• Niekompletne spalanie występuje, gdy występuje nieodpowiedni lub niewystarczający dopływ utleniacza, który może być gazem tlenu.
• Niekompletne spalanie węglowodoru z tlenem, ponieważ utleniacz wytwarza tlenek węgla zamiast dwutlenku węgla.
• Niekompletne spalanie nie tylko wytwarza mniej energii niż całkowite spalanie, ale jak widać z poniższego przykładu, może wytwarzać toksyczne produkty uboczne, takie jak tlenek węgla (CO). Tlenek węgla jest toksyczny, co oznacza, że ​​w wielu przypadkach niekompletne spalanie nie jest to, co jest pożądane.
• 4Ch4 + 5o2  2CO + 8H2O + 2C
• Niekompletne spalanie urządzenia gospodarstwa domowego, które wykorzystuje gaz, może zatem wytwarzać tlenek węgla, który może osiągnąć śmiertelne poziomy w domu. Tlenek węgla jest niebezpieczny, ponieważ jest również bezbarwny i bezwonny, co oznacza, że ​​ludzie nie byliby świadomi, dopóki nie będzie za późno.
• Niekompletne spalanie jest często wskazywane przez produkcję żółtego lub pomarańczowego płomienia. Nie wszystkie reagenty są spożywane w niepełnym spalaniu, w wyniku czego wytwarzane jest mniej energii na końcu tej reakcji w porównaniu z całkowitym spalaniem.
• Przykładem niepełnego spalania jest spalanie węgla, w którym wytwarzane są sadzy i tlenek węgla w wyniku reakcji chemicznej.
• Dym jest wytwarzany w wyniku niepełnego spalania, co oczywiście znacznie dodaje zanieczyszczenia powietrza.
• Problem z niepełnym spalaniem jest zatem, że zaostrza ono poziomy zanieczyszczenia i może przyczyniać się do problemów zdrowotnych u ludzi, powodując problemy z oddychaniem.

Różnica między całkowitym spalaniem a niepełnym spalaniem

Utleniacz 

Całkowite spalanie występuje, gdy występuje wystarczająca i odpowiednia dostawa utleniacza, podczas gdy niepełne spalanie występuje, gdy istnieje niewystarczająca i nieodpowiednia podaż utleniacza.

Spalanie węglowodorów

Całkowite spalanie węglowodorów spowoduje wytwarzanie dwutlenku węgla i wody, podczas gdy niepełne spalanie węglowodorów spowoduje wytwarzanie tlenku węgla i wody.

Płomień

W niepełnym spalaniu zwykle wytwarzany jest żółty lub pomarańczowy płomień, podczas gdy w całkowitym spalaniu powstaje niebieski płomień.

Palić

Niekompletne spalanie wytwarza dym w wyniku reakcji, podczas gdy całkowite spalanie nie wytwarza dymu w wyniku reakcji.

Produkcja energii

Niekompletne spalanie wytwarza mniej energii niż całkowite spalanie, ponieważ nie wszystkie reagenty są spożywane w reakcji, podczas gdy w całkowitym spalaniu wszystkie reagenty są spożywane.

Wpływ środowiska

Dwutlenek węgla wytwarzany przez całkowite spalanie może przyczynić się do globalnego ocieplenia, podczas gdy tlenek węgla i dym wytwarzane z niepełnego spalania przyczyniają się do zanieczyszczenia powietrza.

Tabela porównująca kompletne i niepełne spalanie

Podsumowanie kompletnego vs. Niekompletne spalanie

• Spalanie jest spalaniem, zwykle węglowodorów, w obecności utleniacza, który zwykle jest tlenem.
• Reakcje spalania są egzotermiczne, uwalniające energię i ciepło.
• Całkowite spalanie występuje, gdy jest wystarczająca ilość tlenu, aby całkowicie wykorzystać wszystkie reagenty.
• Niekompletne spalanie występuje, gdy nie ma wystarczającej ilości tlenu, co powoduje wytwarzanie dymu i wytwarzana jest mniej energii w porównaniu z całkowitym spalaniem.
• Zarówno kompletne, jak i niepełne spalanie wytwarzają produkty, które mogą powodować problemy.
• Całkowite spalanie wytwarza dwutlenek węgla, który zwiększa globalne ocieplenie, podczas gdy niekompletne spalanie wytwarza tlenek węgla, który jest toksyczny.
• Niekompletne spalanie wytwarza również dym, który przyczynia się do zanieczyszczenia powietrza.
• Reakcje spalania są ważne w naszym codziennym życiu, nawet w tym, jak wytwarzamy energię w naszym ciele.