تفاعل احتراق الشمعة هو تفاعل ممتص للطاقة. قسّم العلماء التفاعلات الكيميائية إلى نوعين بناءً على الاختلاف بينهما، وهما التفاعلات الطاردة للحرارة وتفاعلات امتصاص الطاقة. في هذا المقال سيتحدث عن تعريف الاحتراق، وما ينطلق عندما تتفاعل الشمعة وتحترق، ويذكر أنواع التفاعلات الكيميائية بالتفصيل، وأنواع الاحتراق.
ما هو الاحتراق
الاحتراق عملية كيميائية تتفاعل فيها المادة بسرعة مع الأكسجين وتطلق الحرارة، وتسمى المادة الأصلية الوقود، ويطلق على مصدر الأكسجين اسم المؤكسد، ويمكن أن يكون الوقود صلبًا أو سائلًا أو غازيًا، وأثناء الاحتراق، يتم إنشاء مواد كيميائية جديدة من الوقود والمؤكسد، وتسمى العادم. العوادم هي من مجموعات كيميائية من الوقود والأكسجين. عندما يتم حرق وقود قائم على الهيدروجين والكربون مثل البنزين، فإن العادم يشمل الماء، والذي يتكون من الهيدروجين + الأكسجين، ويتضمن ثاني أكسيد الكربون، والذي يتكون من الكربون + الأكسجين.
يمكن أن تشتمل العوادم على تركيبات كيميائية للمؤكسد وحده. إذا تم حرق البنزين في الهواء، والذي يحتوي على 21٪ أكسجين و 78٪ نيتروجين، فيمكن أن يحتوي العادم الناتج على أكاسيد النيتروز عند درجة حرارة عالية للعادم، بسبب الحرارة التي يتم نقلها إلى العادم أثناء الاحتراق، بسبب درجات الحرارة المرتفعة، يكون العادم عادةً يتم إنتاجه على شكل غاز، ولكن يمكن أن يكون هناك عادم سائل أو صلب.
تفاعل احتراق الشمعة هو تفاعل ماص للحرارة
يأتي كل الضوء الذي تصنعه الشمعة من تفاعل كيميائي يُعرف باسم الاحتراق حيث يتفاعل الشمع (المصنوع من مواد كيميائية قائمة على الكربون مشتق من البترول) مع الأكسجين في الهواء لإنتاج غاز عديم اللون يسمى ثاني أكسيد الكربون، وتكون لهب الشمعة تفاعل طارد للحرارة لأنه عندما يحترق الشمع يتحول إلى ثاني أكسيد الكربون والماء، وفي هذه العملية ينبعث منه حرارة وضوء، وإطلاق الحرارة يجعله طاردًا للحرارة وغير طارد للحرارة، وبالتالي فإن الإجابة على السؤال هي
- العبارة خاطئة.
أنواع الاحتراق
تفاعل الاحتراق هو تفاعل كيميائي للأكسدة والاختزال، وتجدر الإشارة إلى أنه طارد للحرارة عند درجة حرارة عالية بينه وبين مادة مختزلة، أو بين وقود ومادة مؤكسدة، ينتج عنه منتجات غازية مؤكسدة على شكل حرارة وضوء. من بين أنواع الاحتراق نذكر في النقاط التالية بشرح طريقة مبسطة
- الاحتراق الكامل تحترق المواد المتفاعلة في الأكسجين وتنتج منتجات محددة.
- الاحتراق غير الكامل يحدث هذا الاحتراق عندما لا يكون هناك ما يكفي من الأكسجين، مما يسمح للوقود بالتفاعل بشكل كامل لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء.
- الاحتراق السريع المعروف باسم النار وهو نوع من التفاعل يطلق كمية كبيرة من الحرارة والضوء وغالبًا ما ينتج عنه ألسنة اللهب.
- الاحتراق العفوي يحدث من خلال الإطفاء الذاتي الذي يتبعه هروب حراري ثم الاشتعال مرة أخرى.
- الاحتراق المضطرب يستخدم هذا الاحتراق الذي ينتج لهبًا مضطربًا في الغالب للتطبيقات الصناعية حيث يساعد الاضطراب في عملية خلط الوقود والمؤكسد.
- الاحتراق الصغير الاحتراق الذي تحدث فيه عمليات الاحتراق بأحجام صغيرة جدًا، وتزيد نسبة السطح إلى الحجم العالية من فقد الحرارة.
- اللحام احتراق بطيء وعديم اللهب ودرجات حرارة منخفضة، ويخضع لارتفاع الحرارة عندما يتعرض سطح الوقود لهجوم مباشر بواسطة الأكسجين.
أنواع التفاعلات الكيميائية
اكتشف العلماء مؤخرًا عددًا من التفاعلات الكيميائية، أهمها سنذكره في النقاط التالية
- التفاعل المركب يتحد مركبان أو أكثر لتشكيل مركب واحد.
- معادلة الترسيب يتم خلط محلولين من الأملاح الذائبة مما يؤدي إلى تكوين مادة صلبة غير قابلة للذوبان.
- تفاعل التعادل يتفاعل حمض وقاعدة مع بعضهما البعض.
- تفاعل الاحتراق يتحد الأكسجين مع مركب لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء.
وبهذه الشرح طريقة نصل إلى خاتمة المقال تفاعل احتراق الشمعة هو تفاعل ممتص للطاقة، تناول في محتواه تعريف الاحتراق، وما ينطلق عندما تتفاعل الشمعة وتحترق، مع ذكر أنواع التفاعلات الكيميائية بالتفصيل والتعامل مع أنواع الاحتراق.