दहन

हम बताते हैं कि दहन क्या है, यह कैसे उत्पन्न होता है और प्रतिक्रिया के चरण क्या हैं। इसके अलावा, वर्गीकरण और उदाहरण।

1. दहन क्या है?

दहन एक प्रकार का एक्सोथर्मिक रासायनिक प्रतिक्रिया है । यह गैसीय अवस्था या विषम अवस्था (तरल-गैसीय या गैसीय-गैसीय) में शामिल हो सकता है। यह प्रकाश और गर्मी उत्पन्न करता है और अधिक तेज़ी से या कम तेज़ी से उत्पन्न होता है।

परंपरागत रूप से, दहन को कुछ दहनशील तत्वों के तेजी से ऑक्सीकरण की एक प्रक्रिया के रूप में समझा जाता है, जो कि मुख्य रूप से हाइड्रोजन, कार्बन और कभी-कभी सल्फर द्वारा गठित होता है। इसके अलावा, यह आवश्यक रूप से ऑक्सीजन की उपस्थिति में होता है ।

वास्तव में, दहन लाल रंग की प्रतिक्रिया (कमी-ऑक्सीकरण) के रूप होते हैं, जो कि नियंत्रित तरीके से, आंतरिक दहन इंजन में, या अनियंत्रित रूप से दोनों हो सकते हैं, जैसे कि विस्फोट। वे प्रतिक्रिया के दौरान पदार्थ के परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के आदान-प्रदान को शामिल करते हैं । इसलिए, वे थर्मल और प्रकाश ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।

इसके अलावा, अन्य गैसीय और ठोस पदार्थ, जैसे कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2) और जल वाष्प, या ठोस ईंधन अवशेष (प्रतिक्रिया में खपत पदार्थ) n) और ऑक्सीडाइज़र (पदार्थ जो प्रतिक्रिया को बढ़ावा देता है), हमेशा अपनी रासायनिक प्रकृति के अनुसार।

इस प्रकार, हालांकि दहन की पारंपरिक छवि में हमेशा आग शामिल होती है, यह संभव है कि यह उत्पन्न न हो, क्योंकि यह केवल प्लाज्मा का एक रूप है (आयनित गैस) जिसके परिणामस्वरूप रासायनिक प्रतिक्रिया से गर्मी निकलती है।

यह भी देखें: Enthalpy

1. दहन कैसे होता है?

संयोजन रेडॉक्स प्रतिक्रिया का एक प्रकार है, अर्थात् ऑक्सीकरण में कमी। इसका मतलब यह है कि उनमें एक सामग्री ऑक्सीकरण करती है (इलेक्ट्रॉनों को खो देती है), जबकि दूसरे को कम करता है (इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है)।

दहन के मामले में, ऑक्सीकरण एजेंट (ऑक्सीजन) कम करने वाले एजेंट (ईंधन) से इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, या जो ऑक्सीडाइज़र और ईंधन के बीच समान होता है। यह आमतौर पर निम्नलिखित सूत्र के अनुसार होता है:

यौगिक + O ₂ = अन्य यौगिक + CO ₂ + H ₂ O + ऊर्जा

यौगिक उनकी प्रकृति के आधार पर भिन्न हो सकते हैं, साथ ही साथ ऊर्जा स्तर भी भिन्न हो सकते हैं। लेकिन कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प सभी प्रकार के दहन में स्थिर हैं।

1. दहन के प्रकार

दहन तीन प्रकार के होते हैं, जो निम्नलिखित हैं:

• पूर्ण या परिपूर्ण दहन । वे अभिक्रियाएँ जिनमें दहनशील सामग्री पूरी तरह से ऑक्सीकृत (भस्म) होती है, और अन्य ऑक्सीजन युक्त यौगिकों को उप-उत्पादित किया जाता है, जैसे कार्बन डाइऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड या जल वाष्प।
• Stoichiometric या तटस्थ दहन । इसे आदर्श पूर्ण दहन कहा जाता है, जो अपनी प्रतिक्रिया के लिए सिर्फ ऑक्सीजन की मात्रा का उपयोग करता है और यह आमतौर पर केवल प्रयोगशाला के नियंत्रित वातावरण में होता है।
• अधूरा दहन जिन यौगिकों में कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), हाइड्रोजन, कार्बन कण और इसी तरह की गैसों के ऑक्सीकरण को (जिन्हें अनबर्न भी कहा जाता है) ऑक्सीकरण होता है।

1. दहन की प्रतिक्रिया

दहन प्रक्रियाओं में वास्तव में तेजी से और एक साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक सेट होता है, जिसे अच्छी तरह से एक माना जा सकता है, जो निम्न चरणों या चरणों के माध्यम से जाता है:

• पूर्व प्रतिक्रिया या पहला चरण । दहनशील सामग्री में मौजूद हाइड्रोकार्बन हवा में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और इस तरह से रेडिकल बनाते हैं, जो आणविक रूप से अस्थिर यौगिक होते हैं। यह रासायनिक यौगिकों की उपस्थिति और गायब होने की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करता है, हमेशा इसे नष्ट करने की तुलना में अधिक बनाने के लिए प्रवृत्त होता है।
• ऑक्सीकरण या दूसरा चरण । इस अवस्था में अभिक्रिया की अधिकांश ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न होती है, क्योंकि ऑक्सीजन पिछले चरण के मूलांक के साथ प्रतिक्रिया करता है, इस प्रकार देता है हिंसक इलेक्ट्रॉन विस्थापन प्रक्रिया। एक बड़ी संख्या में कट्टरपंथी एक बड़े पैमाने पर और हिंसक प्रतिक्रिया की ओर अग्रसर होते हैं, जिसे विस्फोट के रूप में जाना जाता है।
• प्रतिक्रिया या तीसरी अवस्था का अंत । यह तब होता है जब मूलांक का ऑक्सीकरण पूरा हो जाता है और मुक्त गैसों के अणु बन जाते हैं। दहनशील सामग्री पूरी तरह से समाप्त हो जाएगी।

1. दहन के उदाहरण हैं

रोजमर्रा की जिंदगी में दहन के कुछ सरल उदाहरण हैं:

• एक मैच / मैच की रोशनी । यह दहन का सबसे द्योतक मामला है। जब मैच का सिर (फॉस्फोरस और सल्फर कवर) एक खुरदरी सतह के खिलाफ बिखरा होता है, तो इसे घर्षण से गर्म किया जाता है और तेजी से दहन होता है, जो एक लौ पैदा करता है शीघ्र ही।
• गैस चूल्हे की रोशनी । घरेलू रसोई एक हाइड्रोकार्बन गैस को जलाकर काम करती है, आमतौर पर प्रोपेन (सी ₃ एच ₈ ) और ब्यूटेन (सी ₄ एच ₁₀ ) का मिश्रण, जो डिवाइस एक पाइप से खींचता है एक कटोरी में हवा के संपर्क में रखा, और कैलोरी ऊर्जा का प्रारंभिक प्रभार प्रदान किया (जैसे पायलट की लौ, या एक फास्फोरस), गैस अपनी प्रतिक्रिया शुरू करता है; लेकिन लौ को चालू रखने के लिए, लगातार ईंधन की आपूर्ति की जानी चाहिए।
• मजबूत आधार और कार्बनिक पदार्थ । अधिकांश मजबूत आधार (हाइड्रॉक्साइड) जैसे कास्टिक सोडा, कास्टिक पोटाश और अत्यधिक पीएच के अन्य पदार्थ, संपर्क में आने पर हिंसक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं। कार्बनिक पदार्थ। इसका मतलब यह है कि हम संपर्क से जल सकते हैं और यहां तक ​​कि उनके साथ आग भी शुरू कर सकते हैं, क्योंकि इस प्रकार की प्रतिक्रियाएं बहुत ही उत्साहजनक होती हैं।
• आंतरिक दहन इंजन । कारों, नावों और अन्य वाहनों में मौजूद हैं जो जीवाश्म ईंधन जैसे डीजल, गैसोलीन या मिट्टी के तेल से संचालित होते हैं, ये उपकरण नियंत्रित दहन का एक उदाहरण हैं। उनमें ईंधन के हाइड्रोकार्बन का उपभोग किया जाता है और छोटे विस्फोट उत्पन्न होते हैं, जो पिस्टन प्रणाली के भीतर, आंदोलन में तब्दील हो जाते हैं, साथ ही प्रदूषणकारी गैसों को भी रोकते हैं, जो वायुमंडल में जारी होती हैं।

जारी रखें: एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाएं