Concetti Chiave
- L'approvvigionamento dei combustibili è cruciale per lo sviluppo tecnologico, influenzando economia e politica globale.
- I combustibili producono calore attraverso la combustione, combinando sostanze come carbone e gas con l'ossigeno.
- La combustione richiede ossigeno, generando inquinamento atmosferico attraverso i prodotti di scarto.
- Per essere utilizzati efficacemente, i combustibili devono essere abbondanti, sicuri e avere un buon rendimento calorifico.
- Caratteristiche importanti dei combustibili includono il potere calorifico e il contenuto di zolfo, che influisce negativamente sulla combustione.
L’approvvigionamento e lo sfruttamento dei combustibili, fonti di calore e di energia indispensabili alla sopravvivenza ed allo sviluppo di ogni forma di vita civile, è uno dei problemi essenziali della civiltà tecnologica ed uno dei nodi dell’economia e della politica mondiali (pensiamo al problema del petrolio ed a quello dell’energia atomica!).
Combustione e combustibili
I combustibili sono tutte quelle sostanze (solide, liquide, gassose) usate per produrre calore mediante il noto fenomeno chimico della combustione.
— La combustione è infatti la combinazione di un combustibile (es.
E quindi evidente che la combustione può svolgersi solo in presenza di ossigeno, generalmente quello dell’aria, e che di conseguenza l’aria stessa viene dalla combustione impoverita di tale elemento fondamentale e caricata invece di prodotti volatili di scarto (fenomeno dell’inquinamento atmosferico).
— Mentre l’ossigeno (O) è l’unico elemento comburente, gli elementi combustibili fondamentali (i quali devono quindi entrare nella composizione di una sostanza per renderla combustibile) sono:
— l’idrogeno (H), che brucia formando acqua;
— il carbonio (C), che brucia formando ossido di carbonio (combustione incompleta) ed anidride carbonica (combustione completa).
— Altri elementi combustibili sono lo zolfo (S) ed il fosforo (P); ma non hanno interesse tecnologico.
Combustibili: caratteristiche generali
Poiché in pratica non si bruciano né l’idrogeno puro né il carbonio puro, è importante conoscere i requisiti cui deve rispondere una sostanza, che contenga tali elementi, per poter essere vantaggiosamente impiegata come combustibile:
— dev’essere abbondante in natura, se è naturale, e di economica produzione, se è artificiale;
— deve bruciare né troppo facilmente, per evitare peri-coli di fiammate, esplosioni, ecc. ; né difficilmente, per evitare perdita di tempo e di materiale;
— deve avere un buon rendimento calorifico;
— non deve svolgere nella combustione un 'eccessiva quantità di prodotti nocivi all'organismo umano o alle attrezzature (caldaie, forni, ecc.) in cui viene impiegata.
Dal punto di vista strettamente tecnologico e commerciale, dei combustibili interessano invece le seguenti particolarità :
— il potere calorifico, cioè la quantità di calore che si sviluppa nella combustione completa di 1 Kg (se solido o liquido) o di 1 m3 (se gassoso); tale dato si esprime in grandi calorie (*) al chilogrammo = Cal/Kg, oppure in grandi calorie al m3 = Cal/m3;
— il contenuto in zolfo, che è un elemento negativo, in quanto i combustibili contenenti zolfo producono anidride solforosa e scarsa quantità di calore.
Domande da interrogazione
- Qual è l'importanza dei combustibili nella civiltà tecnologica?
- Quali sono gli elementi fondamentali per la combustione?
- Quali requisiti deve avere un combustibile per essere considerato vantaggioso?
- Quali sono le caratteristiche tecnologiche e commerciali rilevanti dei combustibili?
I combustibili sono essenziali per la sopravvivenza e lo sviluppo della vita civile, rappresentando un nodo cruciale nell'economia e nella politica mondiale, come evidenziato dai problemi legati al petrolio e all'energia atomica.
Gli elementi fondamentali per la combustione sono l'idrogeno e il carbonio, che bruciano formando rispettivamente acqua e anidride carbonica o ossido di carbonio. L'ossigeno è l'unico elemento comburente.
Un combustibile deve essere abbondante o di economica produzione, bruciare con un buon rendimento calorifico, e non produrre eccessivi prodotti nocivi durante la combustione.
Le caratteristiche rilevanti includono il potere calorifico, espresso in Cal/Kg o Cal/m3, e il contenuto in zolfo, che è negativo poiché produce anidride solforosa e poco calore.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
