מהי בעירה? »הגדרתו ומשמעותו

הבעירה היא תהליך כימי מהיר של חמצון המלווה בשחרור אנרגיה נמוכה בצורת חום ואור. כדי שתהליך זה יתקיים יש צורך בנוכחות דלק, חמצון וחום. החומר שמסוגל להישרף ומשתלב עם חמצן מכונה דלק. בעירה רגילה הדלק הוא חומר מורכב, כגון פחמימנים (גז נפט, בנזין, נפט, פרפין וכו '). חמצן, מרכיב חיוני לתהליך החמצון להתרחש ולהמשך, ידוע כמחמצן.

מה זה בעירה

תוכן עניינים

הבעירה מוגדרת כתגובה כימית של חמצון מהיר, זו המלווה בשחרור נמוך של אנרגיה בצורת חום ואור. כדי שתהליך זה יתקיים יש צורך בנוכחות דלק, חמצון וחום.

כל חומר המסוגל להישרף בתנאים מסוימים נקרא בעירה. כמו גם כל חומר שיכול לשרוף או לעבור חמצון מהיר.

סוגי בעירה

התגובה שנוצרת על ידי מרכיבי הבעירה; החומר הדליק והחמצון מתגלה בשלושה סוגים של תגובה, שהם הבאים:

בעירה מוחלטת

בעירה זו מגיבה כאשר החומר הדליק מחומצן ונצרך לחלוטין, ואז מיוצרים תרכובות מחומצן אחרות, כמו דו-חמצני גופרית, פחמן דו חמצני או אדי מים.

בעירה סטואיכיומטרית

זהו השם שניתן לבעירות מלאות, המתרחשות כאשר מתאן הופך ל CO2 ו- H2O, הם משתמשים בכמויות החמצן הנכונות לתגובתם ובדרך כלל מתרחשים רק בסביבה מבוקרת של מעבדה, תוך שימוש במכשירים הנדרשים. לדוגמא, במקרה של אבקת מתאן משתמשים בכף הבעירה.

בעירה לא שלמה

אלה אלה שבהם תרכובות מחומצנות למחצה (המכונות גם לא שרופות) מופיעות מגזי בעירה, כגון פחמן חד חמצני (CO), מימן, חלקיקי פחמן וכו '.

תהליך בעירה

הדלק חייב להגיע לטמפרטורה מינימלית בכדי שהוא יישרף, טמפרטורה זו היא נקודת ההצתה או נקודת ההברקה כביכול. לחומרים דליקים יש דלקת נמוכה בטמפרטורה ונכנסים בעירה בקלות.

אם נשרפים פחם או גופרית בכמויות שוות, נצפה כי אנרגיית החום שמשחררת פחם גדולה מזו שמשחררת הגופרית. משמעות הדבר היא כי דלקים, כאשר הם נשרפים, אינם מפזרים כמויות שווה של חום. יש כאלה שמוציאים הרבה אנרגיית חום, ואילו אחרים פחות חום.

כתוצאה מהתהליך מתקבלים תוצרי הבעירה. אלה תלויים באופי הדלק, אך בדרך כלל מיוצרים אדי מים, פחמן דו חמצני ופחמן. העובדה כי כמויות משמעותיות של אנרגיה משתחררות בעת שריפת דלק מעניקה לחומרים אלה חשיבות מיוחדת, שכן הם יכולים לשמש לשימושנו.

תעשיות, מפעלים ומפעלי ייצור חשמל משתמשים בשריפה כדי להפיק את האנרגיה הדרושה להם לתפקוד. נכון לעכשיו, פחמימנים תופסים את המקום הראשון בקרב מקורות האנרגיה.

מוצרי בעירה

עָשָׁן

הוא מורכב מחלקיקים מוצקים ונוזליים התלויים באוויר. עם גדלים שבין 0.005 ל 0.01 מילימיקרון. יש לכך השפעות מרגיזות על הרירית.

עשן הוא למעשה גורם הסיכון הראשון בהתפתחות שריפה, לפני שתוכלו לחוש בהשפעת העלאת הטמפרטורה. יש אז:

• עשן לבן: בעירה של מוצרי ירקות, מספוא, מזון וכו '.
• עשן צהוב: כימיקלים המכילים גופרית, דלקים המכילים חומצה הידרוכלורית וחנקתית.
• עשן אפור: תרכובות תאית, סיבים מלאכותיים וכו '.
• עשן שחור בהיר: גומי.
• עשן שחור כהה: שמן, סיבים אקריליים וכו '.

כמו כן, העשן יתערבב עם גזים רעילים שישנו את צבעו:

• עשן לבן: נשרף בחופשיות.
• להבה: הטמפרטורה משתנה בהתאם לגורמים כגון סוג הדלק וריכוז החמצון.
• חום: חום הוא צורה קשה של אנרגיה, שתעלה את הטמפרטורה.

דוגמאות לבעירה

נר שעווה: בהתחלה התגובה הכימית מתרחשת רק בפמוט. עם זאת, ברגע שהלהבה מגיעה לשעווה, מתרחשת גם תגובה בשעווה.

שריפת עצים - הפחמימנים בעץ משתלבים עם חמצן ליצירת מים ופחמן דו חמצני. זו תגובה אנרגטית מאוד, ולכן היא מייצרת כמויות גדולות של חום ואור כדי לשחרר את האנרגיה הזו.

גפרור מואר: כאשר גפרור נמרח על גבי משטח מחוספס מעט, החיכוך מייצר חום כזה בראש הגפרור (המורכב מזרחן וגופרית) שהוא מייצר להבה. זו תגובה שלמה מכיוון שיש שאריות מנייר שעוות הגפרור.

שריפת פחם: שריפת פחם מגיבה והופכת ממוצק לגז. בתגובה זו אנרגיה משתחררת בצורה של חום.

זיקוקים: כאשר מדליקים זיקוקים, החום גורם לכימיקלים הנמצאים בתגובה עם חמצן באטמוספרה כדי לייצר חום ואור. ניתן לומר שזו תגובה לא שלמה.

מדורה: מדורות הן דוגמאות לסוג התגובה המתרחשת בין עלים יבשים, נייר, עצי הסקה או כל פחמימן אחר לבין עומס של אנרגיה קלורית (כגון גפרור מואר או ניצוץ שנוצר מאבנים).

תנור גז - תנורי גז פועלים על פרופאן ובוטאן. שני גזים אלה, כאשר הם נמצאים במגע עם מטען ראשוני של אנרגיית חום (זרחן, למשל), נשרפים. זו תגובה מוחלטת מכיוון שהיא לא מייצרת בזבוז, כאן היא עלולה לגרום לבעירה ספונטנית.

שריפות יער: שריפות יער הן דוגמאות לתגובות בלתי מבוקרות. כמו בעצי הסקה, הם תגובות לא שלמות מכיוון שהם משאירים שאריות.

בסיסים חזקים וחומרים אורגניים: לגבי חומרים אלה כמו סודה קאוסטית, הוא מגיב כאשר הוא בא במגע עם חומר אורגני.

ויספים: וויפים הם להבות ספונטניות שנוצרות בביצות עם תוכן גבוה של חומר אורגני מתפרק.

דלקים במנועים: מנוע הבעירה הפנימית משמש במכוניות הנושאות פחמימנים בכדי שיוכלו לתפקד בתוך תא הבעירה, כאשר בנזין הוא אחד המרכיבים העיקריים להתרחשות התגובה הפנימית.

בעירה של מתנול: המכונה גם מתיל אלכוהול, זו דוגמה לתגובה מושלמת, מכיוון שהיא לא מייצרת שום דבר מלבד מים ופחמן דו חמצני.

בעירה של מגנזיום מתכתי: זו דוגמה לתגובה בה לא משחררים מים ולא פחמן דו חמצני. במקרה זה, המוצר הוא תחמוצת מגנזיום. זהו בעירה לא שלמה שכן הוא מייצר תחמוצת מגנזיום.

חומרי נפץ - חומרי נפץ, כמו אבק שריפה וניטרוגליצרין, מייצרים את תגובת הבעירה ומתרחשים באלפיות השנייה. יש לציין כי ישנם חומרי נפץ חלשים וחזקים.

אבק שריפה - אבק שריפה הוא חומר נפץ חלש. במקרה של חומרי נפץ חלשים, יש למקם אותם בחללים סגורים (כגון חדר נשק) על מנת שהם יתפקדו.

תמונות בעירה

לאחר מכן, נראה לך כמה תמונות בעירה ואת התוצאות השונות המתקבלות בכל אחת מהן:

שאלות נפוצות על בעירה

כיצד מתרחשת בעירה?

היא מתרחשת באמצעות תגובה כימית של חמצון מהירה המלווה בשחרור נמוך של אנרגיה בצורת חום ואור. כדי שתהליך זה יתקיים יש צורך בנוכחות דלק, חמצון וחום.

לשם מה הבעירה?

הוא נמצא בשימוש נרחב במכשירים המסייעים להעביר אנשים ממקום למקום אחר (מכוניות, אוטובוסים, מטוסים, סירות וכו '). באותו אופן, משתמשים בו גם בבתים למילוי פונקציות מרובות, כמו בתנורי גז או בכיריים בנזין לבישול אוכל, בנרות שלעיתים משמשים להדלקה וכו '.

מהי בעירה חיה?

הם אלו הצורכים דלק בצורה האלימה ביותר, בנוסף לשיעור חום גבוה, מייצרים אור. למשל נר דולק, גפרור או אש.

מה דרוש בכדי להתרחש בעירה?

כדי לייצר תגובה כימית אתה זקוק לדלק, לחמצון ולהגיע לטמפרטורת ההצתה כביכול, כלומר, אתה צריך אלמנט שנשרף (דלק) ואחר שמייצר תגובה (חמצון) ובדרך כלל חמצן בצורה של גז O2.

מהן תגובות הבעירה?

התגובה הכימית משחררת כמות גדולה של אנרגיה בצורת חום (אנרגיה תרמית) שמביאה, כתוצאה מכך, להתפשטות גזים (פחמן דו חמצני ואדי מים) ויוצרת להבה, שהיא המסה הגזית הליבנית המשקפת חום ואור, ונמצא במגע עם החומר הדליק.