Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan brændes brændstofoverførsel energi, når de brændes?

Her er en oversigt over, hvordan brændstof overfører energi, når de brændes, med fokus på de kemiske reaktioner og energitransformationer involveret:

1. Kemiske bindinger og lagret energi

* brændstoffer er molekyler: De består af atomer, der afholdes af kemiske bindinger. Disse bindinger indeholder en bestemt mængde lagret kemisk energi.

* Typer af brændstoffer: Almindelige brændstoffer inkluderer:

* Fossile brændstoffer: (Kul, olie, naturgas) dannet af dekomponeret organisk stof gennem millioner af år.

* biobrændstof: (Ethanol, Biodiesel) afledt af for nylig levende organismer.

* træ: Et naturligt brændstof, der indeholder cellulose og andre organiske forbindelser.

* brint: Et rent brændende brændstof, der frigiver energi, når det kombineres med ilt.

2. Forbrænding:Den brændende proces

* reaktion med ilt: Forbrænding (forbrænding) er en kemisk reaktion, hvor et brændstof hurtigt reagerer med ilt. Denne reaktion bryder de eksisterende bindinger inden for brændstofmolekylerne.

* Energiudgivelse: Afbrydelsen af ​​disse bindinger frigiver den lagrede kemiske energi. Nogle af denne energi frigives som:

* varme: Den mest bemærkelsesværdige form, der er ansvarlig for flammer og temperaturstigning.

* lys: Vi ser flammer, fordi noget af energien frigøres som synligt lys.

* nye obligationer form: Atomerne fra brændstof- og iltarrangering til dannelse af nye molekyler, såsom kuldioxid (CO2) og vand (H2O). Disse nye obligationer indeholder mindre energi end de originale brændstofobligationer, og det er grunden til, at energi frigives.

3. Eksoterme reaktioner

* Energi ud: Forbrænding er en eksoterm reaktion. Dette betyder, at mere energi frigives under obligationsbrydende proces, end det er nødvendigt for at danne de nye obligationer. Nettoresultatet er en frigivelse af energi til omgivelserne.

* Varmeoverførsel: Den frigivne varme kan bruges til:

* Generer strøm: I kraftværker og motorer bruges varme til at producere damp, der driver turbiner.

* Giv varme: I hjem og industrier brændes brændstoffer for at give varme til madlavning, opvarmning og forskellige industrielle processer.

Eksempel:Brændende metan (naturgas)

1. brændstof: Methan (CH4) er en almindelig naturgaskomponent.

2. ilt: Methan reagerer med ilt (O2) i luften.

3. reaktion: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Energi (varme og lys)

4. Energifrigivelse: Den kemiske energi, der er opbevaret i metanmolekylet, frigøres som varme og lys.

5. Nye produkter: Kuldioxid (CO2) og vand (H2O) produceres som biprodukter.

Nøglepunkter

* Burning brændstoffer er en kemisk proces, der involverer bindingsbrydende og bindingsdannende.

* Den energi, der frigives under forbrænding, kommer fra den lagrede kemiske energi i brændstoffet.

* Den frigivne energi kan bruges til forskellige formål, herunder kraftproduktion, opvarmning og industrielle processer.