氧化和燃烧有什么区别? 两者的条件是什么? 反应如何?


回答 1:

燃烧是一件有趣的事情,即使对于那些研究时间比我长的人也是如此。 首先,所有燃烧过程都涉及氧化(某些可能的例外),但并非所有氧化反应都是燃烧。 这使得燃烧成为氧化反应的子集。 通常,燃烧称为自持(或自传播)反应流。

当固体燃烧时,氧化物质向表面扩散,并经常进入多孔结构,然后氧化和部分氧化的物质扩散出去。 氧化的物质也可能随热解和气化而留下燃料碎片。

燃料碎片和部分氧化的物质进一步以气态反应,提供了驱动固体表面异质氧化化学所需的部分或全部能量。

当液体燃烧时,可燃液体完全或部分蒸发。 然后以气态发生氧化,燃烧热为进一步蒸发提供能量。

当然,气态燃料的燃烧完全以气态发生-除非因局部缺氧而形成烟灰。 在这种情况下,与固体燃料一样,煤烟燃尽是不均匀的。

自蔓延反应流涉及的主要物质有:

H•

OH•

O•

HO2•

这些物质的反应保留了引发燃料热解和氧化所需的自由基库。 这些物种参与主要的支链反应。

气体燃烧中的主要反应性燃料碎片为:

CH3•

CH2•??

CH•

C2H3•

C2H•

HCO•

CO•

这些物质是燃料转化为最终的CO2和H2O的中间体。 这些物质负责大多数链终止反应。

多相(气固)燃烧中的主要氧化物质为:

氧气2

二氧化碳

有些特殊情况通常被认为是燃烧,但不符合上述整洁的描述。 这包括:

铝热反应-通常是金属氧化物与金属反应。 可能有或没有气态副产物

金属间反应-两种金属之间或金属与半导体之间的反应。 除非金属中的一种在反应温度下具有高蒸气压,否则几乎不存在任何气态副产物。

燃料电池-燃料的氧化和氧化剂的还原发生在物理上分开的位置,由电解质隔开。 在某些燃料电池过程中,例如固体氧化物燃料电池,描述流动和化学性质的数学方程式与层状扩散火焰非常相似。


回答 2:

我想说燃烧是一种特殊的氧化过程。 如果我必须定义燃烧,那将是由气态氧化剂快速氧化。 通常,气态氧化剂是O2,但是我见过用于与Cl2或F2反应的术语。

对于任何氧化过程(或氧化还原过程,因为当一种元素被氧化时,必须还原另一种元素),都需要最少的氧化剂和还原剂。 使介质(例如溶剂)在其中发生反应通常会很有帮助。 一些氧化反应受益于催化剂。

典型的燃烧条件还需要可以与之反应的气态氧化剂和还原剂(即燃料)。 通常需要点火源(例如您在小学时看到的火三角),但是存在“自燃”之类的情况,其中室温“热”到足以启动该过程。

燃烧的例子:

C3H8(丙烷)+ 5 O2→3 CO2 + 4 H2O

2 Na + Cl2→2 NaCl

氧化的其他例子:

4 Fe + 3 O2→2 Fe2O3(不够快,不能被视为“燃烧”)

3 C2H6O(乙醇)+ 2 CrO3 + 6H +→3 C2H4O2(乙酸)+ 2 Cr(3+)+ 3 H2O


回答 3:

化学上最重要的两个反应是氧化和还原。 每当某种东西被氧化时,其他东西都必须还原。

化学中没有“燃烧反应”,但氧化是其中的一部分。 燃烧通常是一种RedOx反应。 因此,您可能会说,在燃烧过程中,发生了氧化和还原反应,并且释放出许多焓(能量)。