سوخت و احتراق

سوخت و احتراق

زمانی که بین یک ماده سوختنی و عامل اکسید کننده ، گرما تولید شود و مواد اولیه از لحاظ شیمیایی تغییر کنند ، یک فرایند شیمیایی گرمازا رخ می دهد که همان سوختن یا احتراق است. تولید نور نتیجه آزاد سازی گرما است. در فرایند سوختن یا احتراق ، ماده ای با سرعت زیاد با اکسیژن ترکیب می شود و گرما، نور و ترکیبات اکسیژن دار تولید می کند. “اکسید شدن ” نام علمی این واکنش است. سوختن دو نوع دارد که در ادامه به شرح هر دو نوع آن می پردازیم.

 
جهت خرید محصولات کلیک کنید.

منظور از اکسیداسیون (اکسایش - کاهش) چیست؟

تعریف اولیه واکنش ماده با اکسیژن و ترکیب با آن بر مبنای مبادله اکسیژن بود. اما، کشف الکترون باعث تعریف دقیق تر اصطلاح اکسایش شد. در نتیجه تمامی واکنش‌هایی که منجر به کم شدن الکترون از ماده می شوند، اکسایش نامیده شدند. اکسیداسیون یعنی انتقال یک یا چند الکترون از یک اتم، مولکول یا یون به یک اتم، مولکول یا یون. زمانی که ماده الکترون از دست بدهد (اکسایش) و زمانی که الکترون جذب کند (کاهش) نام می گیرد. دهنده الکترون، اکسید و گیرنده الکترون کاهیده می‌شود.

عدد اکسایش به چه صورت محاسبه می شود؟

عدد اکسایش معمولی یک اتم یا اتم‌های یک مولکول با حذف الکترون‌ها افزایش می یابد. (به علت اینکه الکترون بار منفی دارد و هرچقدر کم شود، بار منفی مولکول کمتر شده به همان نسبت بار مثبت افزایش می یابد.) مثلا آهن (II) (آهن با دو بار مثبت ) می‌تواند به آهن (III) (آهن با سه بار مثبت) اکسید شود.

-Fe2+ → Fe3+ + e

سوختن کامل (احتراق کامل) به چه صورت اتفاق می افتد؟

واکنش دادن ماده سوختنی با عامل اکسیدکننده (مانند اکسیژن یا فلوئور )منجر به تولید موادی از هر دو طرف واکنش می شود. نکته: لازم به ذکر است که وقوع سوختن کامل به طور کلی ممکن نیست چرا که همیشه در هوا ترکیبات دیگری به جز اکسیژن وجود دارند.

سوختن ناقص (احتراق ناقص) به چه صورت اتفاق می افتد؟

کربن مونوکسید زمانی تولید می شود که اکسیژن کافی برای سوخت کامل یک ماده موجود نباشد. هرچقدر اکسیژن حاضر بیشتر باشد ، فرایند سوختن ( احتراق ) به شکل کامل تری انجام می شود.
ناقص سوزی یا سوخت ناقص مخصوص واکنش کربن با اکسیژن نیست و عناصر دیگر هم هنگام اکسیداسیون پتانسیل ناقص سوختن را دارند.

محصول سوختن ناقص چیست؟

احتراق ناقص به جز دی اکسید کربن و آب ، محصولات جانبی دیگری هم دارد. این واکنش ها باعث تولید مونوکسیدکربن ، گاز سمی و آلاینده محیط زیست و دوده هم می شود. مثلا سوختن ناقص هیدروکربن ها منجر به تولید دوده می شود. (هیدروکربن ها دسته ای از ترکیبات آلی هستند که از هیدروژن و کربن ساخته شده اند.)

انواع سوخت ها شامل چه مواردی می شوند؟

سوخت ها به دو گروه سوخت های مایع و سوخت های جامد تقسیم می شوند. در این مطلب فقط درباره سوخت های مایع صحبت می کنیم.

اشتعال سوخت مایع به چه صورت است؟

سوخت های مایع تحت فشار اتمسفر در فاز گازی مشتعل می شوند. در فرایند احتراق سوخت های مایع ، بخار مایع است که می‌سوزد و نه خود آن. به طور کلی زمانی که دمای یک مایع از حد نصابی به نام “نقطه اشتعال ” (Flash Point) بالاتر باشد، آتش ‌می‌گیرد . نقطه اشتعال مایع کمترین دمایی است که بخارهای کافی از سوخت در هوا برای شروع احتراق ساطع می شود. یعنی کمترین دمایی که یک مایع با هوا مخلوط قابل‌ احتراق می سازد.

فرایند احتراق در باک بنزین چگونه است؟

احتراق بنزین در باک ، نمونه ای از احتراق سوخت مایع است. فرایند احتراق در باک خودرو ، منوط به زمان فرارسیدن نقطه اشتعال می باشد. اگر عدد اکتان بنزین یعنی میزان مقاومت سوخت به رسیدن به اشتعال کم باشد، بنزین پیش از جرقه شمع تحت فشار و گرما دچار احتراق می شود. این احتراق خود به خودی ناک، کوبش وصدای موتور خودرو را ایجاد می کند.

اکتان بوستر برای چه استفاده ای توصیه می شود؟

به طور کلی زمانی که به کیفیت بنزین مصرفی خودروی خود شک دارید، برای حفظ سلامت موتور خودرو و کسب تجربه ای ایده آل از رانندگی، استفاده از مکمل های بنزین ، معروف به اکتان بوستر توصیه می شود چرا که بنزین بی کیفیت می تواند احتراق های خود به خودی ایجاد کرده و قطعات مسیر سوخت رسانی را دچار مشکل کند.

اکتان بوستر چه تاثیری بر بهبود فرایند احتراق می گذارد؟

بنزین ممکن است تحت فشار و گرمای موجود در محفظه احتراق ، مشتعل شود. در صورتی که نباید این اشتعال پیش از جرقه شمع اتفاق بیوفتد. اکتان بوستر با افزایش عدد اکتان بنزین ، مقاومت سوخت را نسبت به احتراق افزایش می دهد تا پیش از جرقه شمع رخ ندهد. اکتان بوستر مناسب می تواند از انباشت ناخالصی کربنی نیز جلوگیری کند تا فشار کمتری در محفظه احتراق ایجاد شود .

دیدگاهتان را بنویسید