بروتوكول تجريبي لكشف نواتج الاحتراق

تحديد منتجات الاحتراق

عند حرق مركب يتفاعل مع الأكسجين ، يمكن للمرء أن يتوقع ظهور نواتج الاحتراق ، حيث يتم دمج الأكسجين مع كل عنصر فردي داخل المركب ، وذلك لأن الوقود الهيدروكربوني يحتوي على عنصرين فقط ، ويكون الأكسجين دائمًا على كلا المنتجين عندما حرق ، في المعادلة أدناه يحرق الميثان (CH4) ، وعند هذه النقطة سوف يتحد الأكسجين مع الكربون والهيدروجين داخل جزيء الميثان لتكوين ثاني أكسيد الكربون (CO2) والماء (H2O).

يحول ثاني أكسيد الكربون الماء الجير من شكل غير ملون إلى لون أبيض حليبي ، في التجربة أعلاه يتغير لون ماء الجير داخل أنبوب الغليان ، مما يشير إلى أن ثاني أكسيد الكربون نتج عن احتراق الهيدروكربونات ، وإذا تم إنتاج الماء فسوف يتكثف في أنبوب au المبرد بالماء المثلج ، ونتيجة لذلك يتغير لون ورق كلوريد الكوبالت من الأزرق إلى الوردي.[1]

بروتوكول تجريبي لكشف نواتج الاحتراق

إليكم بروتوكول الاحتراق لأهم المواد الكيميائية وهي:

• ثاني أكسيد الكربون (CO2)

ثاني أكسيد الكربون هو المنتج الأساسي لاحتراق الوقود ، حيث يمثل الكربون 60 إلى 90 في المائة من كتلة الوقود الذي يحرقه ، والصين هي أكبر مصدر لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون المتعلقة بالطاقة ، حيث وصلت إلى رقم قياسي بلغ 8320 مليون طن متري من الكربون. ثاني أكسيد. ثاني أكسيد الكربون في عام 2010 ، بينما وصلت الولايات المتحدة إلى ما يقرب من 5610 مليون طن متري في عام 2010 ، وفي عام 2018 ، وصلت الانبعاثات في الصين إلى 10 ملايين طن متري وظلت الولايات المتحدة على حالها عند حوالي 5 ملايين طن متري.

• ثاني أكسيد الكبريت (SO2)

يشير ثاني أكسيد الكبريت ، أو SO2 ، إلى مجموعة غازات أكسيد الكبريت (SOx) ، والتي تذوب بسهولة في الماء. يوجد الكبريت في جميع المواد الخام ، بما في ذلك النفط الخام والفحم والخامات التي تحتوي على معادن مثل الألومنيوم والنحاس والزنك والرصاص والحديد. الكبريت في احتراق الوقود المحتوي على الكبريت مثل الفحم والنفط ، في مرحلة استخلاص البنزين من البترول أو في مرحلة استخلاص المعادن من الخام ، يذوب ثاني أكسيد الكبريت في بخار الماء ليصبح حامضيًا مع الغازات والجزيئات الأخرى في لإظهار الكبريتات وغيرها من المنتجات التي يمكن أن تكون ضارة بالبشر وبيئتهم.

• أكاسيد النيتروجين (NOx)

أكاسيد النيتروجين ، أو أكاسيد النيتروجين ، هي المصطلح الكامل لكل مجموعة من الغازات القوية ، وكلها تشمل النيتروجين والأكسجين بكميات مختلفة ، والعديد من أكاسيد النيتروجين بدون لون أو رائحة ، وتتكون أكاسيد النيتروجين عن طريق حرق الوقود في درجات حرارة عالية ، كما يحدث في عملية الاحتراق ، فإن المصادر الرئيسية لأكاسيد النيتروجين هي السيارات والمرافق الكهربائية والعديد من المصادر الصناعية والتجارية والسكنية التي تحرق الوقود.

كانت المصادر الرئيسية لانبعاثات الرصاص عبر التاريخ هي السيارات والنقل والمواقد الصناعية ، بسبب التخلص التدريجي من البنزين المحتوي على الرصاص. المصادر الثابتة الأخرى هي محارق النفايات والمرافق ومصانع بطاريات الرصاص الحمضية.[3]

• البيوتان والبروبان

يغلي البيوتان عند -0.5 درجة مئوية ، بينما يغلي البروبان عند -42 درجة مئوية ، ويعزى الاختلاف في درجة الغليان (BP) إلى الاختلاف في كتل الجزيئات والقوى الجزيئية المختلفة بينها. ما هو نوع التحول الذي حدث لمزيج البروبان والبيوتان؟ من خلال حجم وشكل الجزيئات ، والتركيب الكيميائي المفصل للجزيء يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في هذا الصدد ، ومن هناك سيتضح أن “نقطة الغليان” لمزيج من هذين السائلين ستحدث بالطبع في مكان محدد بينهما ، عندما تنخفض درجة حرارة السوائل إلى أقل من نقطة الغليان الآن ، فلن يتسبب الضغط الداخلي في طرد البخار ، والذي سيعتمد على خليط الوقود الموجود داخل الخرطوشة.[4]

ما هي المواد المتفاعلة والنواتج في تفاعل الاحتراق

كما هو معروف ، تتطلب كل عملية احتراق تدفقًا أوليًا للطاقة لكسر الروابط الأولى. يمكن أن يكون مصدر الاشتعال شرارة أو لهبًا ، وهذا هو الذي يعطي تلك الطاقة. بمجرد أن تبدأ عملية الاحتراق في إنتاج الطاقة ، وهي طاردة للحرارة ، تستمر عملية الاحتراق حتى يتم استنفاد الوقود أو المؤكسد تمامًا ، أي أن العملية الطاردة للحرارة تكون مكتفية ذاتيًا. – تستمر بمجرد أن تبدأ.

المفاعل الأول المطلوب للاحتراق هو الوقود ، وهناك العديد من أنواع الوقود العضوي ، والتي تشمل المواد العضوية على الكربون ، والهيدروجين ، والأكسجين ، وهناك أيضًا مواد غير عضوية مثل المغنيسيوم وهي قابلة للاحتراق أيضًا. لأن عملية الاحتراق عبارة عن مادة مؤكسدة ، فالأكسجين هو العامل المؤكسد الكامل المطلوب لجميع عمليات الاحتراق ، ولن يحدث الاحتراق بدون وجود هذه المواد المتفاعلة ، وبالتالي يرتفع الوقود عن النار ويخرج ، وكذلك المادة المؤكسدة كما يتم إزالتها بإخماد الحرائق وإطفاءها ، وهذا الغرض من طفايات الحريق.

هو الذي يأتي من احتراق المواد العضوية من خلال منتجات معينة. المنتج الأول للاحتراق العضوي هو ثاني أكسيد الكربون ، والمنتج الثاني للاحتراق العضوي هو الماء ، وعادة ما يتم إطلاقه كبخار ماء. ثالثاً: ناتج الاحتراق العضوي هو الطاقة ، وتنبعث على شكل حرارة أو حرارة مع الضوء. نظرًا لوجود جزيئات أخرى في معظم أنواع الوقود ، فإن عملية الاحتراق ليست نقية تمامًا. هذا يعني أنه ينبعث منه كميات صغيرة من المواد الأخرى ، يمكن أن يكون الكثير منها ضارًا. لا ينتج عن الاحتراق غير العضوي ثاني أكسيد الكربون أو الماء. على سبيل المثال ، عندما يتفاعل المغنيسيوم (الوقود) مع الأكسجين (مادة مؤكسدة) ، فإن نتيجة عملية الاحتراق هي أكسيد المغنيسيوم والحرارة. العامل الوحيد الثابت في الاحتراق ، بغض النظر عن الوقود ، هو إطلاق الطاقة على شكل حرارة أو حرارة وضوء.[2]

طبيعة وسلوك نواتج الاحتراق

في أي سائل ، تصبح الجزيئات حرة الحركة ، على الرغم من وجود بعض التلامس بينها ، تسمى هذه الروابط بين الجزيئات غير القطبية روابط فان دير فالس ، وهي أقوى من الروابط. في الغاز. أن نقول أنه لا توجد رابطة تقريبًا بين الجزيئات ، ولكن في المواد الصلبة توجد روابط صلبة تقريبًا.

عندما يذوب الملح في الماء ، تنكسر الروابط الكيميائية المشابهة للصلب بين ذرات الصوديوم والكلور لتتحول من ذرات إلى أيونات ، ويمكن للأيونات أن تطفو في الماء ويمكن أن تعطي روابط كهربائية مستقرة لجزيئات الماء ، إلخ. قوة الروابط بين جزيئات البوتان متشابهة جدًا. قوة الروابط بين جزيئات البروبان ، هذه القوة هي دليل على صورة الجزيئات ، من بين أمور أخرى.

جزيئات البيوتان والبروبان هي إلى حد كبير “غير قطبية” ، على عكس جزيئات الماء ، ولها قطبية طفيفة. غليان سائل عندما يكون هناك طاقة كافية في الجزيء لكسر جميع الروابط الموجودة والسماح لهذا الجزيء بالابتعاد أو الابتعاد. درجة الحرارة هي مقياس للطاقة التي يمتلكها الجزيء في السائل: “الأكثر سخونة” تعني المزيد من الطاقة والمزيد من الاهتزازات.