Termisk energi och dess relaterade termer: Förbränning och bränsle

Termisk energi och dess relaterade villkor: Förbränning och bränsle!

Termisk energi är den vanligaste formen av energi som mänskligheten har kunnat använda. Det erhålls vanligtvis genom förbränning. När ett ämne kombinerar snabbt med syre som ger ut värme (och ljus), kallas fenomenet förbränning.

Således innebär förbränning en bränning av en substans. Du måste ha sett en bit papper eller en splinter som bränner (när det är ont) i luften. Faktum är att detta är ett exempel på en snabb kemisk reaktion mellan ämnet som bränns och luftens syre. Som en följd därav bildar elementen i substansen som bränns sina oxider. Detta åtföljs av utsläpp av värme och ljus.

Ett ämne som genomgår förbränning sägs vara brännbart. Till exempel är trä, kol, bensin, diesel, naturgas och petroleumgas brännbara ämnen. Ett ämne som bränns för att få värme (och ljus) från det kallas bränsle.

Således är trä, kol, bensin, diesel, fotogen, vax etc. alla bränslen. Eftersom alla dessa innehåller kol i fri eller kombinerat tillstånd kallas de också kolbaserade bränslen. Väte är ett exempel på icke-kolbaserat bränsle.

Förstärkare av förbränning:

En förstärkare av förbränning är ett ämne vars närvaro är väsentlig för förbränning av en annan substans. För alla ämnen som brinner i luft är syre förbränningsansvarig. Koldioxid uppträder i allmänhet som en icke-förste av förbränning.

Utför följande aktiviteter för att förstå detta.

1. Luft är en förste av förbränning:

Tänd ett ljus och placera ett inverterat glas över det. Stearinljuset slutar brinna efter en tid. I själva verket brinner ljuset bara så länge som luftens syre är närvarande i det inverterade glaset. När allt syre i luften används i brinnande, slocknar ljuset ut.

2. Koldioxid är en icke-förespråkare av förbränning:

Koldioxid bildas när tvätt soda eller bakpulver behandlas med en syra, säger ättika. Ta lite bakpulver i en liten flaska och tillsätt lite ättika till den. Tänd ett ljus och håll ett hopfällt papper i en snedställd position, som visas i Figur 7.2.

Håll flaskans mun nära övre änden av papperet. Du kommer att upptäcka att ljuset slutar brinna. Eftersom koldioxid är tyngre än luft, reser den ner i det vikta papperet och når flamman. Eftersom gasen inte stöder förbränning, släcker flammen.

Tändningstemperatur:

Trä eller kol är ett bränsle, men börjar det brinna på egen hand? Nej, det måste värmas upp med en flamma och först då börjar det brinna. Men när det börjar brinna, så produceras så mycket värme att hela träet eller kolet brinner.

Ett bränsle börjar bara brinna när det värms till en temperatur som kallas antändningstemperatur. Den temperatur som ett ämne måste upphettas före förbränning sker kallas dess antändningstemperatur.

Du kommer att förstå betydelsen av tändningstemperaturen när du gör följande aktivitet.

Aktivitet:

Lägg en papperskopp som innehåller vatten över en flamma. Vattnet blir varmt, men koppen brinner inte. Detta beror på att vattnet tar bort värmen från koppen och tillåter inte att den når sin antändningstemperatur.

Nu kan vi lätt förstå varför

1. Brand släcker med vatten och

2. En träskog tar längre tid att börja brinna än träspån vid uppvärmning i en flamma.

När vatten hälls över ett brinnande ämne absorberar det värme från ämnet. Som ett resultat faller ämnets temperatur under tändningstemperaturen och det slutar brinna.

En träskog har en enorm massa. Så när vi värmer den med en flamma, värmen loggen mottar sönderfaller genom sin massa. Och loggen tar lång tid att uppnå tändningstemperaturen. Å andra sidan har träspån, som har en mycket mindre massa, lättare att nå tändningstemperaturen. Så, en timmer eller en stor bit av trä tar en längre tid än träspån för att börja brinna.

Bränslevärdes kalorivärde:

Mängden värme som ges av en aggregatmassa av ett bränsle vid fullständig förbränning i luft eller syre kallas bränsleets värmevärde.

Termen härrör från "kalori", som är en värmeenhet. I det internationella systemet för enheter (förkortat SI) används jouleen som en energienhet. I detta system uttrycks bränslevärdet av ett bränsle i kJ / g.

Tabell 7.1 Kalorivärden för vissa bränslen:

Vätgas har det högsta värmevärdet. Det är emellertid svårt att hantera i gasform eftersom det bildar en explosiv blandning med luft. I flytande tillstånd används den som bränsle i rymdfarkoster.