什么是完全燃烧?
完全燃烧是一种化学反应,也叫做彻底或氧化燃烧,是指特定物质中的所有碳原子都被完全消耗。这一化学定义要比单纯的火焰燃烧宽泛的多。
毫无疑问,火是燃烧的一种形式,能导致木材和其他物质完全燃烧。不过,还存在许多其他的可能性。从科学观点看,这种反应可发生在氧气、热量和任何含碳燃料同时存在的任何时候。碳原子与氧原子结合,使它们完全配对,并且由热量引发转换(通常是二氧化碳和水,但这取决于元素在起始点的化学成分)。
如果大气中没有足够的氧气与每一个碳原子匹配,燃烧通常是不完全的,意味着只是将部分材料转化为气体,而不是全部。反应所需的热量通常取决于燃料,因为温度需要达到或超过材料的燃烧阈值才能发生反应。
如何理解一般燃烧?
许多物质,以及所有维持生命的所有物质都以碳为基础。与氧相似的是,碳也是一种几乎无处不在的元素。每一种含碳化合物都有燃点。不同化合物有不同的阈值,但首先需要热量。有时需要的热量很低(如摩擦火柴表面产生的热量),但很多情况下,热量必须很高。
在材料暴露于超过其点火温度的高温下,碳原子就开始重新排列。它们与大气中的氧气相匹配,在原子层面发生小反应。从外部看, 这个反应通常相当戏剧性。有时整件东西在火焰中燃烧,或很快融化;它可能会冒烟,甚至发出砰地一声。这很大程度上取决于所涉及的物质,以及除了碳以外的其他燃烧化合物。这些次要元素通常是默认的。
是什么使燃烧“完全”?
在科学家谈论完全燃烧时,通常是指反应消耗所有物质的事件。为了实现这一目标,化合物中每一个碳原子都需要有足够的可用氧,以便在环境空气中找到匹配或配对。大多数时候这不是问题,因为大气中含有大量氧气,只有反应发生在不寻常的地方时,才会出现短缺,如底下洞穴和高海拔地区等。
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