Erinevus täieliku ja mittetäieliku põlemise vahel

Mis on täielik põlemine?

• Põlemisreaktsioonid on gaasi hapnikuga seotud ja eksotermilised reaktsioonid. Eksotermilised reaktsioonid on keemilised reaktsioonid, mille käigus energia eraldub valguse või soojuse kujul. Põlemine tähendab kõige sagedamini süsivesinike põlemist hapniku gaasi juuresolekul.
• Põlemine on keemiline reaktsioon, mis hõlmab reagenti ja oksüdeerivat ainet, milleks on tavaliselt hapnik, toodetakse tooteid, sealhulgas soojust ja energiat.
• Põlemisreaktsioonid on redoksreaktsioonid (redutseerimine - oksüdeerimine), milles redutseerija ja oksüdeerija reageerivad soojuse, energia ja sageli leegi tekitamiseks. Redutseerijat nimetatakse kütuseks ja oksüdeerijat gaasiks.
• Täielikul põlemisel on reaktsiooni toimumiseks piisavalt oksüdeerijat.
• Süsivesiniku täielik põlemine hapnikuga kui oksüdeerija tekitab süsinikdioksiidi ja vett. 2C8H18 + 25O2, 18C02 + 16H20
• Veel üks täielik põlemise näide on orgaaniline ühend metanool: CH3OH + O2  CO2 + 2H20
• Põlemine pole oluline mitte ainult meie igapäevaelus energia tootmisel, vaid ka meie elus hoidmisel. Kui meie keha rakud energia eraldamiseks suhkrut (glükoosi) lagundavad, teevad nad seda täieliku põlemisreaktsiooni kaudu raku aeroobses hingamises.
• Aeroobse hingamise ajal põletatakse glükoos hapniku juuresolekul süsinikdioksiidi, vee ja ATP (energia) saamiseks. Protsessis toodetakse ka väike kogus soojust, kuna see on eksotermiline reaktsioon.
• Selle valem on järgmine: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O
• Täielikku põlemist näitab sageli sinise leegi teke ja kuna kõik reagendid on täielikult põlenud, ei teki suitsu, mis tähendab, et keskkonnasõbralik põlemine on reostuse osas palju puhtam kui mittetäielik põletamine..
• Kuna kõik reagendid kuluvad täieliku põlemise ajal, toodetakse suures koguses energiat.
• Täieliku põlemissaaduse eeliseks on see, et vesi on kahjutu ja taimed võivad mingil määral omastada selle fotosünteesiks..
• Ka süsinikdioksiid pole inimestele toksiline, nagu vingugaas.
• Kuid süsinikdioksiid võib globaalsele soojenemisele kaasa aidata, kui seda toodetakse liiga palju, kuna taimed saavad ära kasutada ainult nii palju, mis tähendab, et ülejääk jääb atmosfääri.

Mis on mittetäielik põlemine?

• Mittetäielik põlemine toimub siis, kui oksüdeerija, mis võib olla gaasiline hapnik, varustamine on ebapiisav või ebapiisav.
• Süsivesiniku mittetäielik põlemine hapnikuga kui oksüdeerijaga tekitab süsinikdioksiidi asemel vingugaasi.
• Mittetäielik põlemine ei tooda mitte ainult vähem energiat kui täielik põlemine, vaid nagu nähtub alltoodud näitest, võib see tekitada toksilisi kõrvalsaadusi nagu vingugaas (CO). Süsinikmonooksiid on mürgine, mis tähendab, et paljudel juhtudel ei ole mittetäielik põlemine soovitud.
• 4CH4 + 5O2, 2CO + 8H20 + 2C
• Gaasi kasutava majapidamisseadme mittetäielik põlemine võib seega tekitada vingugaasi, mis võib majas lõppeda surmava tasemega. Süsinikmonooksiid on ohtlik, kuna see on ka värvitu ja lõhnatu, mis tähendab, et inimesed ei teaks sellest enne, kui on liiga hilja.
• Mittetäielikku põlemist näitab sageli kollase või oranži värvi leegi tootmine. Kõiki reagente ei tarbita mittetäielikul põlemisel, mille tulemusel toodetakse reaktsiooni lõpus vähem energiat võrreldes täieliku põlemisega.
• Mittetäieliku põlemise näide on kivisöe põletamine, milles keemilise reaktsiooni tulemusel tekivad tahma ja vingugaasi.
• Suits tekib mittetäieliku põlemise tagajärjel, mis muidugi suurendab märkimisväärselt õhusaastet.
• Seetõttu on mittetäieliku põlemise probleemiks see, et see suurendab saastetaset ja võib hingamisprobleemide tekitamise kaudu kaasa aidata inimeste terviseprobleemidele.

Erinevus täieliku ja mittetäieliku põlemise vahel

Oksüdant 

Täielik põlemine toimub siis, kui oksüdeerijat on piisavalt ja piisavalt, ja mittetäielik põlemine toimub siis, kui oksüdeerija on ebapiisav ja ebapiisav..

Süsivesinike põletamine

Süsivesinike täielik põlemine põhjustab süsinikdioksiidi ja vee tootmist, samas kui süsivesinike mittetäielik põlemine põhjustab vingugaasi ja vee tootmist.

Leek

Mittetäieliku põlemise korral tekib tavaliselt kollane või oranž leek, täieliku põlemise korral aga sinine leek.

Suitsu

Mittetäielik põlemine tekitab reaktsiooni tagajärjel suitsu, samas kui täielik põlemine ei tekita reaktsiooni tagajärjel suitsu.

Energia tootmine

Mittetäielik põlemine tekitab vähem energiat kui täielik põlemine, kuna reaktsioonis ei kulutata kõiki reagente, täieliku põlemise korral aga tarbitakse kõiki reagente.

Keskkonnamõju

Täielikul põlemisel tekkiv süsinikdioksiid võib kaasa aidata globaalsele soojenemisele, mittetäielikust põlemisest tekkinud süsinikoksiid ja suits aga õhusaastet.

Tabel, milles võrreldakse täielikku ja mittetäielikku põlemist

Täieliku või mittetäieliku põlemise kokkuvõte

• Põlemine on tavaliselt süsivesinike põletamine oksüdeerija juuresolekul, milleks on tavaliselt hapnik.
• Põlemisreaktsioonid on eksotermilised, eraldades energiat ja soojust.
• Täielik põlemine toimub siis, kui hapnikku on piisavalt, et kõik reagendid täielikult ära kasutada.
• Mittetäielik põlemine toimub siis, kui hapnikku pole piisavalt, mille tagajärjel tekivad suitsud, ja täieliku põlemisega võrreldes toodetakse vähem energiat.
• Nii täielik kui ka mittetäielik põletamine annavad tooteid, mis võivad probleeme põhjustada.
• Täielik põlemine tekitab süsinikdioksiidi, mis lisab globaalset soojenemist, mittetäielik põlemine aga toksilise vingugaasi.
• Mittetäielik põlemine tekitab ka suitsu, mis põhjustab õhusaastet.
• Põlemisreaktsioonid on olulised meie igapäevaelus, isegi selles, kuidas me oma kehas energiat toome.