Quelle est la différence entre l'oxydation et la combustion? Quelles sont les conditions pour les deux? Des réactions?


Réponse 1:

La combustion est une chose amusante, même pour ceux qui l'étudient depuis plus longtemps que moi. Tout d'abord, tous les processus de combustion impliquent une oxydation (quelques exceptions possibles) mais toutes les réactions d'oxydation ne sont pas de la combustion. Cela fait de la combustion un sous-ensemble de réactions d'oxydation. En général, la combustion est appelée flux de réaction auto-entretenu (ou auto-propagé).

Lorsqu'un solide brûle, les espèces oxydantes diffusent vers la surface, et souvent dans une structure poreuse, puis les espèces oxydées et partiellement oxydées se diffusent. Les espèces oxydées peuvent également repartir avec des fragments de carburant résultant de la pyrolyse et de la gazéification.

Les fragments de carburant et les espèces partiellement oxydées réagissent en outre à l'état gazeux, fournissant une partie ou la totalité de l'énergie nécessaire pour entraîner la chimie d'oxydation hétérogène à la surface solide.

Lorsqu'un liquide brûle, le liquide combustible s'évapore complètement ou partiellement. L'oxydation a alors lieu à l'état gazeux, la chaleur de combustion fournissant l'énergie pour une évaporation ultérieure.

La combustion de combustibles gazeux, bien sûr, se produit entièrement à l'état gazeux - à moins que la formation de suie ne se produise à la suite d'une privation locale d'oxygène. Dans ce cas, l'épuisement de la suie est hétérogène, comme avec les combustibles solides.

Les principales espèces impliquées dans l'écoulement réactif auto-propagé sont:

H •

OH •

O •

HO2 •

Les réactions de ces espèces maintiennent le pool de radicaux libres nécessaires pour initier la pyrolyse et l'oxydation du carburant. Ces espèces participent aux principales réactions de ramification des chaînes.

Les principaux fragments de combustible réactif en combustion gazeuse sont:

CH3 •

CH2 • ??

CH •

C2H3 •

C2H •

HCO •

CO •

Ces espèces sont des intermédiaires dans la conversion du carburant en ultime CO2 et H2O. Ces espèces sont responsables de la majorité des réactions de terminaison de chaîne.

Les principales espèces oxydantes en combustion hétérogène (gaz-solide) sont:

O2

CO2

H2O

Ce sont des cas particuliers qui sont généralement reconnus comme étant de la combustion, mais qui ne correspondent pas aux descriptions soignées ci-dessus. Cela comprend:

Réactions de thermite - généralement un oxyde métallique réagissant avec un métal. Il peut y avoir ou non des sous-produits gazeux

Réactions intermétalliques - réaction entre deux métaux ou entre un métal et un semi-conducteur. Il y a rarement des sous-produits gazeux à moins que l'un des métaux ait une pression de vapeur élevée à la température de réaction.

Piles à combustible - L'oxydation du combustible et la réduction de l'oxydant se produisent à des emplacements physiquement séparés, séparés par un électrolyte. Dans certains processus de piles à combustible, tels que les piles à combustible à oxyde solide, les équations mathématiques décrivant le flux et la chimie sont très similaires à celles des flammes de diffusion laminaire.


Réponse 2:

Je dirais que la combustion est un processus d'oxydation particulier. Si je devais définir la combustion, ce serait une oxydation rapide par un oxydant gazeux. Habituellement, l'oxydant gazeux est O2, mais j'ai vu le terme utilisé pour la réaction avec Cl2 ou F2.

Pour tout processus d'oxydation (ou processus redox puisque lorsqu'un élément est oxydé, un autre doit être réduit), vous avez besoin au minimum d'un agent oxydant et d'un agent réducteur. Il est souvent utile d'avoir un milieu (comme un solvant) dans lequel réagir. Certaines réactions d'oxydation bénéficient d'un catalyseur.

Les conditions de combustion typiques nécessitent également un agent oxydant gazeux et un agent réducteur (c'est-à-dire un carburant) qui peuvent réagir avec lui. Souvent, une source d'inflammation est requise (pensez au triangle du feu que vous avez vu à l'école primaire), mais il existe une chose telle que la «combustion spontanée» où la température de la pièce est suffisamment «chaude» pour démarrer le processus.

Exemples de combustion:

C3H8 (propane) + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

2 Na + Cl2 → 2 NaCl

Autres exemples d'oxydation:

4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 (pas assez rapide pour être considéré comme «combustion»)

3 C2H6O (éthanol) + 2 CrO3 + 6H + → 3 C2H4O2 (acide acétique) + 2 Cr (3+) + 3 H2O


Réponse 3:

Les deux réactions les plus importantes que vous avez obtenues en chimie sont l'oxydation et la réduction. Chaque fois que quelque chose est oxydé, quelque chose d'autre doit être réduit.

Il n'y a pas de «réaction de combustion» en chimie mais l'oxydation en fait partie. La combustion est une réaction RedOx en général. Donc, vous pourriez dire que dans une combustion, des réactions d'oxydation et de réduction ont lieu et beaucoup d'enthalpie (énergie) est libérée.