Vsebina
Izgorevanje je reakcija oksidacije, ki proizvaja toploto in je zato vedno eksotermična. Vse kemijske reakcije najprej prekinejo vezi in nato nastanejo nove, da tvorijo nove materiale. Prekinitev vezi jemlje energijo, medtem ko nove vezi sproščajo energijo. Če je energija, ki jo sproščajo nove vezi, večja od energije, potrebne za pretrganje prvotnih vezi, je reakcija eksotermična.
Skupne zgorevalne reakcije pretrgajo vezi molekul ogljikovodika, nastale vode in ogljikovega dioksida pa vedno sproščajo več energije, kot je bila uporabljena za prekinitev prvotnih ogljikovodikovih vezi. Zato kurjenje materialov, sestavljenih pretežno iz ogljikovodikov, proizvaja energijo in je eksotermično.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Izgorevanje je eksotermna oksidacijska reakcija, pri čemer materiali, kot so ogljikovodiki, reagirajo s kisikom in tvorijo produkte izgorevanja, kot sta voda in ogljikov dioksid. Kemične vezi ogljikovodikov se prekinejo in nadomestijo jih vezi vode in ogljikovega dioksida. Ustvarjanje slednjega sprosti več energije, kot je potrebno za prekinitev prve, zato se energija proizvede v celoti. V mnogih primerih je potrebna majhna količina energije, kot je toplota, da se nekatere ogljikovodične vezi prekinejo, kar omogoča, da se tvorijo nove vezi, sprosti energija in reakcija postane samoodporna.
Oksidacija
Na splošno je oksidacija del kemijske reakcije, v kateri atomi ali molekule snovi izgubijo elektrone. Običajno ga spremlja proces, imenovan zmanjšanje. Redukcija je drugi del kemijske reakcije, v kateri snov pridobi elektrone. V oksidacijsko-redukcijski ali redoks reakciji se elektroni izmenjujejo med dvema snovma.
Oksidacija je bila prvotno uporabljena za kemične reakcije, pri katerih je kisik združeval z drugimi materiali in jih oksidiral. Ko se železo oksidira, izgubi elektrone na kisik in tvori rjo ali železov oksid. Dva atoma železa izgubita vsak tri elektrone in tvorita železove ione s pozitivnim nabojem. Trije kisikovi atomi pridobijo po dva elektrona in tvorijo kisikove ione z negativnim nabojem. Pozitivno in negativno nabiti ioni se med seboj privlačijo in tvorijo ionske vezi, kar ustvarja železov oksid, Fe2O3.
Reakcije, ki ne vključujejo kisika, imenujemo tudi oksidacijske ali redoks reakcije, dokler obstaja mehanizem prenosa elektronov. Na primer, ko se ogljik in vodik združita, da tvorita metan, CH4, vodikovi atomi izgubijo elektron na atom ogljika, ki pridobi štiri elektrone. Vodik se oksidira, medtem ko se ogljik zmanjša.
Izgorevanje
Izgorevanje je poseben primer oksidacijske kemijske reakcije, v kateri nastane dovolj toplote, da se reakcija samozdrži, z drugimi besedami, kot ogenj. Požare na splošno je treba začeti, vendar gorijo sami, dokler ne zmanjka goriva.
V požaru gorijo materiali, ki vsebujejo ogljikovodike, na primer les, propan ali bencin, da nastanejo ogljikov dioksid in vodna para. Ogljikovodikove vezi je treba najprej prekiniti, da se atomi vodika in ogljika združijo s kisikom. Začeti ogenj pomeni zagotoviti začetno energijo, v obliki plamena ali iskrice, razbiti nekaj ogljikovodikovih vezi.
Ko začetna začetna energija povzroči pretrganje vezi in prostega vodika in ogljika, atomi reagirajo s kisikom v zraku in tvorijo ogljikov dioksid, CO2in vodna para, H2O. Energija, ki se sprosti s tvorbo teh novih vezi, segreva preostale ogljikovodike in razbije več vezi. Na tej točki bo ogenj še vedno gorel. Nastala zgorevalna reakcija je zelo eksotermična, odvisno od količine toplote, odvisno od goriva in koliko energije potrebuje, da prekine svoje vezi.