Bir yanma reaksiyonunun ana özü, O-oksijen içermesi ve ekzotermik bir reaksiyon olmasıdır. Yanma reaksiyonları, ısı ve ışık şeklinde enerji açığa çıkarır. Oksijen (O2) için bir yanma reaksiyonu için gerekli olduğunu lütfen unutmayın. Bununla birlikte, reaksiyonda bulunan oksijen miktarı, diğer reaktanlara ve diğer çevresel faktörlere bağlı olarak değişebilir.
Propan ve oksijen içeren bir yanma reaksiyonu örneği aşağıdaki gibidir:
C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g)
Yanma reaksiyonları, reaksiyon için mevcut olan oksijen miktarına bağlı olarak iki tipte olabilir.
Tam Yanma ve Eksik Yanma
Tam Yanma ve Eksik Yanma arasındaki fark, bunun için mevcut olan oksijen miktarıdır. Miktar yeterli veya daha fazla ise Tam Yanma reaksiyonu, daha az ise Eksik Yanma reaksiyonudur.
Yanma işlemi sırasında yeterli veya bol miktarda oksijen bulunduğunda, reaksiyon Tam Yanma reaksiyonu olarak bilinir. Genellikle bu reaksiyon, dumansız mavi bir alevle gerçekleşir.
Oksijen miktarı yanma işlemi için yetersiz olduğunda, reaksiyon, Eksik Yanma reaksiyonu olarak bilinir. Bu reaksiyona genellikle sarı isli bir alev eşlik eder.
Tam Yanma ve Eksik Yanma Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | Komple Yanma | Eksik Yanma |
| Tanım | Yeterli veya bol miktarda oksijen varlığında gerçekleşen yanma reaksiyonu. Tam Yanma olarak da bilinir. | Yetersiz miktarda oksijen varlığında meydana gelen yanma reaksiyonu. |
| alev tipi | Mavi | Sarı |
| duman tipi | Sigara yok | İsli |
| Ürün:% s | Genellikle CO üretir2 (Karbon Dioksit) birincil ürün olarak. | Genellikle birincil ürün olarak CO (Karbon Monoksit) üretir. |
| Enerji üretimi | Aynı reaktanları yakarken Eksik Yanmaya kıyasla daha fazla enerji üretir. | Aynı reaktanları yakarken Tam Yanmaya kıyasla daha az enerji üretir. |
Tam Yanma Nedir?
Tam yanma, ilişkide yer alan oksijen miktarının yeterli veya gereğinden fazla olduğu yanma işlemidir. oksijen bu durumda oksitleyici bir ajanın rolünü oynar.
Genellikle bu reaksiyonlar, indirgeyici ajanlar olarak reaktant tarafında bulunan hidrokarbonlarla gerçekleşir. Hidrokarbonlar ve oksijen, su ve karbondioksit oluşturmak için birlikte reaksiyona girer. Bu reaksiyondan elde ettiğimiz diğer ürünler, ısı ve ışık formundaki enerjidir.
Atmosferde sadece %21 oksijen bulunduğundan, Tam Yanmayı kolayca elde etmek biraz zordur. Bu nedenle, içinde hidrokarbon içeren ahşap, kağıt ve benzeri diğer maddeleri yaktığımızda, Tam Yanma reaksiyonu yerine Eksik Yanmanın bir işareti olan sarı bir alev görürüz.
Tam Yanma reaksiyonlarının birkaç örneği aşağıda verilmiştir:
Metanın Tam Yanması:
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)
Burada metan, oksitleyici ajan olan oksijen ile reaksiyona giren indirgeyici ajandır. Bu bize nihai ürünler olarak karbondioksit ve Hidrojen verir. Metanın 2 molekül oksijen kullandığı gözlemlenmiştir. Metanın ihtiyaç duyduğu minimum oksijen miktarı budur.
Metanolün Tam Yanması:
2CH3OH(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g)
Yukarıdaki örneğe benzer şekilde, burada da metanol indirgeyici maddedir ve oksijen oksitleyici madde olarak işlev görür. Metanol daha karmaşık bir hidrokarbondur ve bu nedenle daha fazla oksijen molekülü gerektirir ve daha fazla su ve karbondioksit üretir.
Bir maddenin Tam Yanması, çıkarılabilecek mümkün olan en yüksek enerji miktarını verir. Bunun nedeni, tüm maddenin başarıyla yanmasıdır.
Bu yanma sonucu oluşan ürünler sadece karbondioksit ve su olduğu için çevreyi hiçbir şekilde kirletmediği veya zarar vermediği için bu tür yanmaya 'temiz yanma' da denir.
Temiz yanmanın çok yaygın bir örneği, genellikle berrak mavi bir alev ürettiği ve duman çıkarmadığı için evlerimizde LPG'nin yanmasıdır.
Eksik Yanma Nedir?
Eksik Yanma reaksiyonu, reaksiyonda bulunan oksijen miktarının yetersiz olduğu ve daha sonra reaksiyonu eksiksiz bir şekilde gerçekleştirmek için gereken oksijen miktarının yeterli olduğu bir reaksiyondur.
Tam Yanma reaksiyonları gibi, oksijenin oksitleyici bir ajan olduğu ve hidrokarbonların indirgeyici ajanlar olduğu reaktanlar aynı rolü oynar.
Bu tür bir reaksiyon, aynı maddelerin tam reaksiyonlarına kıyasla çok az enerji açığa çıkardığı için çoğunlukla istenmeyen bir durumdur. Bunun nedeni, tüm maddenin bir yanma reaksiyonuna girmemesidir.
Bu reaksiyon esas olarak isli dumanlı sarı bir alev ile karakterize edilir. Bu reaksiyonun birincil ürünleri su ve karbon monoksittir (CO). Bu, çevremiz için çok olumsuz bir faktördür çünkü karbon monoksit küresel ısınmanın artmasına neden olur ve havadaki karbon monoksit parçacıkları çeşitli solunum yolu hastalıklarına neden olur.
Ev aletleri yandığında veya alev aldığında, Eksik Yanma reaksiyonuna girerler. Bu nedenle üretilen toksik karbon monoksit renksiz ve kokusuzdur. Bu, fark edilmeden önce bile çok fazla hasara neden olabileceğinden tehlikelidir.
Eksik Yanmanın bazı reaksiyon örnekleri şunlardır:
Propan-LPG'nin Eksik Yanması
2 C3H8 + 9 O2 → 4 CO2 + 2 CO + 8 H2O + Isı
Bazı insanlar ürün tarafında karbon dioksit bulunduğu gerçeğini belirtebilir ve bu nedenle bu bir Tam Yanma reaksiyonu olacaktır. Bununla birlikte, bu reaksiyonun bir Tam Yanma reaksiyonu olması için tek bir karbon monoksit molekülü olmaması gerektiğine dikkat edilmelidir.
Eksik Yanmanın çok yaygın bir örneği kömürün yanmasıdır. Bu, çok fazla kurum ve duman üretir ve dolayısıyla çok fazla çevresel bozulmaya neden olur. Bu nedenle kirlilik seviyelerini azaltmak için kömür kullanımı sınırlı miktarda yapılmaya çalışılmaktadır.
Tam Yanma ve Eksik Yanma Arasındaki Temel Farklar
- Tam Yanma ve Eksik Yanma reaksiyonları arasındaki temel fark, oksijen miktarıdır. Miktar yeterli veya daha fazla ise tam reaksiyon, yeterliden az ise eksik reaksiyon olacaktır.
- Tam Yanma reaksiyonları genellikle mavi ve dumansız alev ile karakterize edilir. Eksik yanma reaksiyonları, isli, dumanlı sarı bir alev ile karakterize edilir.
- Tam reaksiyonun ürünleri öncelikle karbon dioksit (CO2) ve su (H2O) içerir. Eksik reaksiyonlar karbon monoksit (CO) ve su (H2O) üretir.
- Tam yanma reaksiyonunun ürünleri çevre dostudur ve kirliliğe neden olmazken, Eksik Yanma reaksiyonunun ürünleri günümüz dünyasında önemli kirleticilerdir.
- Tam bir yanma reaksiyonu, aynı ürün ile bir Eksik Yanma reaksiyonundan daha fazla enerji üretir. Bunun nedeni, tam bir yanma reaksiyonunun tüm ürünü kullanmasıdır, oysa Eksik yanma bunun sadece bir kısmını kullanır.
Çözüm
Yanma Reaksiyonları günlük hayatımızın önemli bir parçasıdır ve doğada çok önemli bir role sahiptir. Yukarıda tartışılan her iki yanma reaksiyonu türü de bizim için önemlidir, ancak tam bir yanma reaksiyonu, bize herhangi bir çevre kirliliği olmadan mümkün olan maksimum enerji miktarını verdiğinden, Eksik Yanma reaksiyonlarından daha fazla tercih edilebilir gibi görünebilir.
Tam bir yanma reaksiyonunun çevreye zararlı herhangi bir ürün üretmeme, ancak yine de büyük miktarda enerji verme yeteneği, otomobil endüstrisinde yolunu bulmuştur. Su üretmek için hidrojen ve su arasındaki yanma reaksiyonu, hidrojen arabalarının arkasındaki ana ilkedir. Yakıtların optimum kullanımı ve uygun yanma, çevremizi korumada yol alabilir.
