Yonish bu fizik-kimyoviy jarayon

Yonish - bu fizik-kimyoviy jarayon uchta xususiyat xarakterlidir: kimyoviy transformatsiya, issiqlik chiqishi, yorug'lik chiqishi. Ushbu belgilarga ko'ra, yonishni ajratish mumkin boshqa hodisalar. Masalan, lampochkaning «yonishi» uni kuyish deb atash mumkin emas, ammo issiqlik va yorug'lik chiqariladi. Bunda hodisa yonishning belgilaridan biri emas - kimyoviy jarayon. Lampochka filamentining yarqirashi uning elektr tokini o'tkazishda uning akkorligidir.

Ko'p hollarda yonish murakkab kimyoviy jarayondir. U redoks turidagi elementar kimyoviy reaktsiyalardan iborat bo'lib, o'zaro ta'sir etuvchi molekulalarning atomlari o'rtasida valent elektronlarni qayta taqsimlashga olib keladi. Oksidlovchi moddalar xilma-xil bo'lishi mumkin: xlor, brom, oltingugurt,kislorod va kislorod o'z ichiga olgan moddalar. Biroq, ko'pincha havo atmosferasida yonish bilan shug'ullanish kerak, oksidlovchi esa kisloroddir. Havo ma'lum asosiy tarkibiy qismi azot bo'lgan 78% gaz aralashmasi, kislorod 21% va argon 1%. Argon havoda mavjud inert gaz va yonish jarayonida qatnashmaydi. Azot in organik moddalarni yoqish jarayoni ham amalda qatnashadi qabul qilmaydi. Ko'pgina hisob-kitoblar uchun (bitta og'irlik yoki moddaning hajm birligini yoqish uchun zarur bo'lgan havo hajmini aniqlash,yonish mahsulotlarining hajmini, yonish haroratini va boshqalarni topish) havoda moddalarning yonishi reaktsiyalari uchun tenglamalar tuzish kerak. Moddalarning yonishi kimyoviy reaktsiyalari tenglamalarini tayyorlashda havoda quyidagicha davom eting: yonuvchi modda va yonishda ishtirok etadigan havo teng qismdan keyin chap qismida yoziladi. hosil bo'lgan reaktsiya mahsulotlarini yozing. Masalan, havoda metanning yonishi reaktsiyasini tenglashtirish kerak.

Avval reaktsiya tenglamasining chap tomonini yozing: metanning kimyoviy formulasi va tarkibidagi moddalarning kimyoviy formulalari havo tarkibida. Hisoblashning soddaligi uchun havo kislorod (21%) va azotdan (79%) iborat, ya'ni, ya'ni. kislorod hajmiga to'g'ri keladi. Havoga 79/21 = 3.76 azot tushadi yoki har bir kislorod molekulasiga 3.76 azot molekulasi tushadi. Shunday qilib, havo tarkibini quyidagicha ifodalash mumkin: O2 + 3.76N2 . Keyin chap tenglamaning bir qismi quyidagicha bo'ladi. СН4 + О2+ 3,76N2=

Qanday mahsulotlar olinadi? Yonuvchan moddaning tarkibiga e'tibor qarating. Yoqilg'i uglerod, to'liq yoqib yuborilganda, karbonat angidridga (SO) aylanadi 2 ), vodorod – suvga (N2O). Ushbu yonuvchan moddada boshqa elementlar mavjud emasligi sababli, ichkarida yonish mahsulotlari karbonat angidrid va suv bo'ladi. Havo azot (3.76N2) yonish jarayonida ishtirok etmaydi, u to'liq yonish mahsulotlariga o'tadi. Shunday qilib, tenglamaning o'ng tomoni metan reaktsiyalari quyidagicha bo'ladi: = СО2 + Н2О + 3,76N2.

Chap va o'ng qismlarni yozib, formulalar oldidan koeffitsientlarni tenglashtirish kerak. Moddalarning umumiy massasi ma'lum reaktsiyada ishtirok etgan moddalar reaksiya natijasida olingan barcha moddalarning massasiga teng bo'lishi kerak. Bu shuni anglatadiki, tenglamaning o'ng va chap tomonidagi bir xil element atomlari soni kerak qaysi moddaning tarkibidan qat'i nazar, bir xil bo'ling element kiritilgan. Birinchidan, uglerod atomlari soni tenglashtiriladi, keyin

vodorod, keyin kislorod. Koeffitsientdan oldin multiplikator (3.76), azot molekulasi tomonidan yuborilgan koeffitsient har doim teng bo'ladi kisloroddan oldin. Reaksiya tenglamasi quyidagicha bo'ladi.

Hisoblash odatda 1 mol yoki 1 m3 ekanligini hisobga olsak Yonuvchan moddaning reaksiya tenglamasida yonuvchan moddaning oldida koeffitsient belgilanmaydi. Shu munosabat bilan yonish reaktsiyalarining ba'zi tenglamalarida kislorod yoki boshqa moddaning oldida fraktsion koeffitsientlar paydo bo'lishi mumkin, masalan, atsetilenning yonishi reaktsiyasining tenglamasi

havoda quyidagicha bo'ladi:

Agar uglerod va vodoroddan tashqari yonuvchi moddaning tarkibi

Agar azot kirsa, u erkin shaklda (N2), masalan, piridinning yonishi paytida ajralib chiqadi:

Agar xlor yonuvchan moddaning tarkibiga kirsa, u odatda yonish paytida vodorod xlorididan ozod qilinadi, masalan,yonayotgan vinilxlorid:

Yonuvchan moddaning bir qismi bo'lgan oltingugurt SO2 sifatida ajralib chiqadi.Yonuvchan moddada bo'lgan kislorod ham ajralib chiqadi boshqa yoqilg'i elementlari bilan birikmalar, masalan, SO2 yoki N2O, erkin shaklda ajralib turmaydi. Kislorodga boy moddalarni yoqishda odatda kamroq havo talab qilinadi. Moddaning yonishi boshqa moddalarning tarkibiy qismi bo'lgan kislorod tufayli yuzaga kelishi mumkin, bu uni osonlikcha berishga qodir. Bunday moddalar nitrat kislota (HNO3), bertolet tuzi (KCl3), nitrat (KNO3, NaNO3, NH4NO3), kaliy permanganat (KMnO4), bariy peroksid (BaO2) va boshqalar. Yuqoridagi oksidlarning aralashmalari yonuvchan moddalar bilan katta yonuvchan moddalar bilan o'zaro ta'sir qiladi. tezligi, ko'pincha portlash shaklida bo'ladi. Bunday aralashmalarga misol qora kukun, signalni yorituvchi kompozitsiyalar va boshqalar. Yonish sodir bo'lishi uchun ma'lum shartlar talab qilinadi: yonuvchi modda, oksidlovchi (kislorod) va manba mavjudligi ateşleme. Yonuvchan modda va oksidlovchi modda ma'lum bir haroratga issiqlik manbai (ateşleme manbai) bilan isitilishi kerak: olov, uchqun, qizg'ish jism yoki biron bir kimyoviy reaktsiya yoki mexanik ish paytida chiqarilgan issiqlik. Doimiy holatda yonish jarayonida yonish zonasi doimiy ateşleme manbai hisoblanadi, ya'ni. reaksiya sodir bo'lgan joy, issiqlik va yorug'lik chiqariladi. Yonishning paydo bo'lishi va jarayoni uchun yonuvchi modda va oksidlovchi modda ma'lum miqdordagi nisbatda bo'lishi kerak. Shunday qilib, havoda yoqilganda, kislorod kontsentratsiyasi ma'lum bir qiymatdan past bo'lmasligi kerak (16-18%). Moddalarning yonishi to'liq va to'liq bo'lmasligi mumkin. To'liq yonish mahsulotlari keyinchalik yonib ketishga qodir emas (SO) hosil bo'ladi 2, H2O, Hl); agar to'liq bo'lmasa - hosil bo'lgan mahsulotlar keyingi yonish qobiliyatiga ega (CO, H2S, HCN, NH3, aldegidlar va boshqalar). Havoda organik moddalarni yoqish paytida olovda ko'pincha to'liq yonish bo'lmaydi. To'liq bo'lmagan yonishning belgisi kuygan uglerod zarralarini o'z ichiga olgan tutun mavjudligidir, ammo yonish jarayoni qanday davom etmasin, bu yonuvchi modda va oksidlovchi o'rtasidagi kimyoviy o'zaro ta'sirga asoslanadi.

Zamonaviy redoks nazariyasi quyidagi fikrlarga asoslanadi. Oksidlanishning mohiyati valent elektronlarni oksidlovchi modda tomonidan oksidlovchi moddaga o'tkazilishi bo'lib, u elektronni qabul qilganda kamayadi. Elektron o'tkazilishi natijasida atomning tashqi (valent) elektron darajasining tuzilishi o'zgaradi. Har bir atom ushbu sharoitda eng barqaror valent holatiga o'tishga moyil. Kimyoviy jarayonlarda elektronlar bir turdagi atomlarning elektron qobig'idan atomlarning qobig'iga to'liq o'tishi mumkin boshqa tur. Bu ionli birikma hosil qiladi. Shunday qilib, xlorda metall natriyni yoqish paytida natriy atomlari bitta elektronni xlor atomlariga ajratadi. Bunday holda, natriy atomi sakkiz elektronli tuzilish hosil qiladi va musbat zaryad olgandan keyin musbat zaryadlangan ionga aylanadi. Bir elektronni qabul qilib, xlor atomi sakkiz elektronli tashqi tuzilishga ega bo'ladi va manfiy zaryadlangan ionga aylanadi. Coulomb elektrostatik kuchlarining ta'siri natijasida turli xil zaryadlangan ionlar bir-biriga yaqinlashadi va natriy xlorid molekulasi (ion aloqasi) hosil bo'ladi.

Boshqa jarayonlarda ikki xil atomlarning tashqi qobiqlari elektronlari keng tarqalgan bo'lib ko'rinadi va shu bilan atomlarni molekulalarga birlashtiradi (kovalent bog'lanish). Va nihoyat, bitta atom umumiy elektronlar uchun o'z juftlarini hadya qilishi mumkin. Ammo barcha holatlarda atomlar barqaror tashqi elektron tuzilmalarni egallashga moyil. Yonish jarayoni juda faol jarayon,katta miqdordagi energiya (issiqlik va yorug'lik) chiqishi bilan oqadi. Shuning uchun, bu jarayonda moddalarning shunday o'zgarishi mavjudki, unda kamroq turg'un moddalardan barqarorroq moddalar olinadi.