أمثلة على تفاعلات الاحتراق

أمثلة عملية على تفاعلات الاحتراق

تُمثّل المعادلة العامة لتفاعلات الاحتراق كالآتي: CxHy + O2 → CO2 + H2O [1]. يُمكن أن يستمر التفاعل ذاتيًا بفضل الحرارة المنبعثة من اللهب [2]. إليك بعض الأمثلة:

• احتراق الميثان: CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)
• احتراق النفثالين: C10H8 + 12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O
• احتراق الإيثان: 2C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O
• احتراق البيوتان: 2C4H10(g) + 13 O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O(g)
• احتراق الميثانول: 2CH3OH(g) + 3 O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g)
• احتراق البروبان: 2C3H8(g) + 7 O2(g) → 6CO2(g) + 8H2O(g)

أنماط تفاعلات الاحتراق

تتنوع تفاعلات الاحتراق حسب طريقة حدوثها. ونلخص أهم هذه الأنواع فيما يلي:

الاحتراق الكامل

يحدث هذا النوع بوجود كمية وفيرة من الأكسجين، حيث تحترق المواد المتفاعلة تمامًا لتنتج أكاسيد مختلفة [3].

الاحتراق غير الكامل

يحدث هذا النوع عندما يكون الأكسجين غير كافٍ لإتمام الاحتراق الكامل. قد يحدث أيضًا بوجود مُشتّت حراري مثل مصيدة اللهب [3]. ينتج عنه غاز أول أكسيد الكربون والكربون بدلاً من ثاني أكسيد الكربون، مما يجعله ضارًا بالبيئة وصحة الإنسان، مُسبباً أعراضًا مثل الغثيان والصداع والقيء والدوار [3].

الاحتراق الذاتي

يحدث الاحتراق الذاتي نتيجة ارتفاع درجة حرارة المواد المتفاعلة ذاتيًا، يليها الاشتعال وظهور اللهب. مثال على ذلك، احتراق الفوسفور في درجة حرارة الغرفة دون مصدر خارجي للحرارة [3].

الاحتراق العاجل

يتميز هذا النوع بسرعته الشديدة، مصحوبًا بانطلاق كميات كبيرة من الطاقة الحرارية والضوئية، مما يؤدي لظهور اللهب عادةً. مثل اشتعال النار التي تُصدر حرارة وضوءًا [3].

هل يعني الاحتراق بالضرورة نشوب حريق؟

لا يشترط أن يصاحب كل تفاعل احتراق نشوب حريق، بالرغم من أن ظهور اللهب يُعتبر مؤشرًا واضحًا على حدوثه. تفاعلات الاحتراق بشكل عام طاردة للحرارة، مما يعني وجود تغير في درجات الحرارة، لكن هذا التغير قد لا يكون ملحوظًا دائمًا [2].