Verbranding beschrijft een chemisch proces waarbij snelle oxidatie warmte produceert. In het dagelijks leven is het het proces dat warmte produceert op een koude avond wanneer je een vuur in de open haard aansteekt. Voor verbranding zijn drie dingen nodig: een eerste ontstekingsbron, zoals een lucifer; brandstof, zoals brandhout; en een oxidant, aka zuurstof. Verbranding resulteert in een aantal producten: in het geval van organische verbranding, koolstofdioxide, water en energie.

Verbrandingsproces

Bij verbranding worden chemische bindingen verbroken en ontstaan ​​nieuwe bindingen. Energie is nodig om de moleculaire bindingen te verbreken: het endotherme deel van het proces. Wanneer zich nieuwe bindingen vormen, wordt energie vrijgegeven: het exothermische deel van het proces. Als het totale proces meer energie produceert dan het gebruikt, is de som van het proces exotherm en produceert het energie als warmte, warmte en licht. Als een materiaal een exotherme reactie veroorzaakt, wordt er gezegd dat het brandbaar is.

The Spark

Zoals gezegd, vereist elk verbrandingsproces een eerste instroom van energie om de eerste bindingen te verbreken. Een ontstekingsbron, zoals een vonk of vlam, levert deze energie. Zodra het verbrandingsproces begint met het produceren van energie (exotherm), gaat het verbrandingsproces door totdat het de brandstof of het oxidatiemiddel volledig verbruikt. Met andere woorden, een exotherm proces wordt zelf-ondersteund zodra het wordt geïnitieerd.

The Reactants

De eerste vereiste reactant bij verbranding is een brandstof. Veel van deze brandstoffen, brandbaar genoemd, zijn organisch. Organische materialen bevatten koolstof, waterstof en zuurstof. Sommige anorganische materialen, zoals magnesium, zijn echter ook brandbaar. De tweede vereiste reactant bij verbranding is een oxidant. Zuurstof is het universele oxidatiemiddel en vereist voor elke verbranding. Verbranding zal niet plaatsvinden zonder beide reactanten. Verwijder de brandstof van een vuur en het dooft. Verwijder op dezelfde manier het oxidatiemiddel - door de vlammen te verstikken - en het vuur dooft ook. Dit is het doel achter brandblussers.

De producten

De verbranding van organische materialen creëert een aantal producten. Het eerste product van organische verbranding is koolstofdioxide. Het tweede product van organische verbranding is water, meestal vrijgegeven als waterdamp. Het derde product van organische verbranding is energie, vrijgemaakt als warmte of warmte en licht. Omdat er in de meeste brandstoffen andere moleculen aanwezig zijn, is het verbrandingsproces niet helemaal schoon. Dit betekent dat het kleine hoeveelheden andere materialen produceert, waarvan er vele mogelijk schadelijk zijn. Anorganische verbranding produceert geen koolstofdioxide of water. Wanneer magnesium (brandstof) bijvoorbeeld reageert met zuurstof (oxidatiemiddel), is het resultaat van het verbrandingsproces magnesiumoxide en warmte. De enige constante in verbranding, ongeacht de brandstof, is het vrijkomen van energie als warmte of warmte en licht.