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formula della reazione di combustione
Aleksej
Aleksej - Mito - 20002 Punti
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La combustione è la rapida ossidazione di un combustibile. La reazione è accompagnata da quel fenomeno fisico visibile che è denominato “fiamma” e dalla produzione di quella energia che è denominata “calore”.
Il carbonio si combina con l’ossigeno per formare anidride carbonica, un gas non tossico, e libera calore secondo la seguente formula:
C + O2 = CO2 + Calore
Analogamente l’idrogeno si combina con l’ossigeno per formare vapore d’acqua, con conseguente produzione di calore, secondo la seguente formula:
2H2 + O2 = 2H2O + Calore
È importante rilevare che il combustibile e l’ossigeno si combinano in proporzioni ben definite e fisse. Le quantità di ossigeno e di combustibile nella miscela sono in proporzioni perfette o “stechiometriche”quando queste permettono una completa ossidazione del combustibile senza residui di ossigeno.
Se avessimo eccesso di combustibile oppure insufficienza di ossigeno diremmo che la miscela è ricca e che la fiamma è riducente e tende ad essere lunga, gialla e fumosa. Tale tipo di combustione è anche definita “combinazione incompleta” perché, sebbene alcune delle particelle del combustibile vengano completamente ossidate dall’ossigeno, altre invece non ne ricevono a sufficienza e ne consegue che la
combustione di queste è parziale. Come indica la seguente formula di reazione, la combustione parziale o incompleta del carbonio è accompagnata dalla formazione di ossido di carbonio, un gas fortemente tossico:
2C + O2 = 2CO + Calore
La quantità di calore che qui si produce è inferiore a quella che accompagna la combustione completa.
Una combustione incompleta o riducente è a volte richiesta in speciali trattamenti termici industriali, ma in qualsiasi altra circostanza tali condizioni debbono essere evitate.
Se viceversa fornissimo alla miscela ossigeno in eccesso, diremmo che la miscela è povera e che la combustione è ossidante. Come risultato avremmo una fiamma molto corta di colore tendente al blu.
Come meglio spiegheremo più avanti, il gas ossidante normalmente impiegato è l’aria, cioè una miscela di ossigeno ed azoto.
Quando si impiega “aria in eccesso”, cioè una quantità di ossigeno superiore a quella stechiometrica, avviene che tutto l’azoto e la parte di ossigeno che non si combina con il combustibile non partecipano alla reazione di ossidazione.
Naturalmente essi assorbono una certa quantità del calore prodotto durante la combustione di modo che l’energia calorifica risultante rimane distribuita in un maggior volume di gas ed il livello termico è inferiore (minore temperatura di fiamma).
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