احتراق

احتراق یا سوزېدنه د سوزېدونکې مادې او یو اکسیډانت ترمنځ چې په معمول ډول د اتموسفیر اکسیجن دی هغه کیمیاوي لوړه تودوخه لرونکی ریډوکس ګرمی تولیدونکی غبرګون دی چې اکساید شوي محصولات او تر ډېره هغه ګاز چې د دود په نامه په مخلوط کې ګډ دی تولید کوي. احتراق تل د اور رامنځته کېدو لامل نه ګرځي ځکه چې د اور لمبه یوازې هغه مهال لید وړ ګرځي چې هغه مواد چې د احتراق په حالت کې دي تبخیر شي؛ خو کله چې لمبه کوي هغه بیا د غبرګون مالومه ځانګړنه ده. په داسې حال کې چې د احتراق د پیل لپاره باید د فعالولو له انرژي کار واخیستل شي (د بېلګې په توګه د اور لګولو لپاره له ګوګرد او یا نورو څخه ګټنه)؛ د لمبې ګرمي بیا کولای شي د دغه غبرګون د دوام کولو لپاره کافي انرژي برابره کړي.

احتراق تر ډېره پورې د ابتدايي راډیکال غبرګونونو پېچلی دوام دی. جامد سون توکي، لکه لرګي او د ډبرو سکاره په پیل کې د ګرمي اخیستونکې حرارتي تجزیې سره مخ کېږي څو ګازي سون تولید کړي چې احتراق یې بیا د هغو د لا زیات حرارت تولید ته لار برابروي. احتراق تر ډېره پورې دومره تودوخه رامنځته کوي چې رڼا او یا هم خپله لمبه تولید کوي. ساده مثال یې هم د اوبو په بخار کې د هایدروجن او اکسیجن احتراق دی، هغه غبرګون چې تر ډېره د توغندیو د ماشینونو په سون برخه کې ترې ګټنه کېږي.

${\ce {2H_{2}(g){+}O_{2}(g)\rightarrow 2H_{2}O\uparrow }}$

په هوا کې نه کتلېز شوی احتراق نسبتا لوړې تودوخې ته اړتیا لري. بشپړ احتراق د ستوکیومتری په سون کې رامنځته کېږي، چېرې چې نور د سوزېدو لپاره هېڅ شی هم نه وي پاتې شوي؛ په ایډیال توګه هېڅ پاتې اکسیدانت شتون وه نه لري. له ترموډینامیکي پلوه په هوا کې د احتراق کیمیاوي تعادل په پام وړ کچه د توکو سره شتون لري. له دې سره بشپړ احتراق نږدې غیرممکن دی، ځکه چې کیمیاوي تعادل نه شي ترلاسه کېدای، یا کېدای شي یو شمېر نه سوزېدلي توکي لکه کاربن مونوکساید، هایدروجن او حتی کاربن (دود او ایره) پاتې وي. له همدې امله تولید کېدونی دود تر ډېره زهري دی چې نه سوزېدلي یا نیمه اکساید شوي محصولات په کې شتون لري. د اتومسفیر هوا چې ۷۸ سلنه نایتروجن لري؛ په لوړه تودوخه کې هر احتراق په لږ کچه نایتروجن اوکساید تولید کوي چې معمولا د NOx نوم ورته کارول کېږي، ځکه چې د نایتروجن احتراق له ترموډینامیکي پلوه په لوړ اتومسفیر کې ښه صورت نیسي نه په لږ اتومسفیر کې.

اور په طبیعي ډول د تالندې برېښنا او یا هم اورغوځونکو محصولاتو له امله رامنځته کېږي. احتراق (اور) لومړنی کنټرول شوی کیمیاوي غبرګون و چې د انسانانو له خوا په کیمپ اورونه (د کور د ضروریاتو لپاره) او اورونه (د بېکاره موادو د سوځولو په موخه) ډولونو کشف شو او ورپسې د بشریت لپاره په انرژي تولیدونکي اصلي میتود واوښت. تر ډېره پورې سون توکي کاربونونه، هایدرو کاربونونه او یا هم د هغو پیچلي مخلوطونه دي چې بېلګه یې لرګی دی چې نیمه اکساید شوی هایدروکاربن لري. د فوسیلي سون توکو لکه ډبرو سکرو، نفتو، یا هم تجدید منونکو سون تکو لکه وښو څخه د تولید کېدونې حرارتي انرژي څخه په بېلابېلو برخو لکه پخلي کول، د برېښنا تولید او یا هم د صنعتي او کورني ګرمښت په موخه کار اخیستل کېږي. تر اوسه پورې احتراق یوازنی غبرګون دی چې راکټونو ته د قوې ورکولو په برخه کې ترې کار اخیستل کېږي. له دې سربېره له احتراق څخه د دواړو خطرناکو او عادي خځلیو د له منځه وړو (سوزولو) په موخه کار اخیستل کېږي.

د احتراق اکسیدانتونه د اکسیدیشن لوړ پتانشیل لري چې په کې د اتومسفیر اکسیجن یا خالص اکسیجن، کلورین، فلورین، کلورین ټرای فلوراید، نایتروجن اوکساید او نایتریک اسید شاملېږي. د بېلګې په توګه هایدروجن په کلورینو کې سوزي چې هایدروجن کلوراید تولیدوي او له ځانه تودوخه او رڼا چې د احتراق ځانګړنه ده تولیدوي. په داسې حال کې چې معمولا نه کتلېز کېږي خو احتراق کېدای شي د پلاتینیوم او وانادیم په واسطه کاتالیز شي لکه د تماس په بهیر کې.

ډولونه

بشپړ او ناقص احتراق

بشپړ احتراق

په بشپړ احتراق کې غبرګون ښوونکی په اکسیجن کې سوزي او په ډېر لږ کچه محصولات تولید کوي. هغه مهال چې یو هایدروکاربن په اکسیجن کې سوزي؛ په لومړۍ درجه کې کاربن ډای اکساید او اوبه تولید کوي. کله چې یې عناصر سوزي، تولیدات یې تر ډېره اکسایدونه دي. کاربن تر ډېره کاربن ډای اکساید، سلفر بیا سلفر اوکساید او وسپنه هم فیریک اوکساید تولید وي. هغه مهال چې اکسیجن اکساید کوونکی وي، بیا نو نایتروجن د احتراق کوونکې مادې په توګه په پام کې نه نیول کېږي. له دې سره په ډېره لږ کچه بېلابېل ډوله نایتروجن اکساید هم هغه مهال تولیدېږي چې هوا اکسایدي وي.

احتراق لزوما د اکسایدیشن د حد اکثر درجې لپاره مطلوب نه وي او کېدای شي د هوا تودوخې ته اړوند وي. د بېلګې په توګه سلفرترای اکساید له کمیتي پلوه د ګوګرد په احتراق سره نه تولید کېږي. د نایتروجن اکساید ډولونه په پام وړ کچه تودوخه کې چې ۲۸۰۰ فارنهایت (۱۵۴۰ سانتي ګراد) کېږي څرګندېږي او له هغو څخه په لوړو تودوخو کې نور هم پسې زیاتېږي. د نایتروجن اکساید کچه هم د اکسیجن د شتون متابعت کوي.

په ډېری صنعتي چارو او اور سوزېدونو کې هوا د اکسیجن (O₂) منبع ده. په هوا کې د اکسیجن هر مالیکول د نایتروجن د نږدې ۳.۷۱ مالیکولونو سره مخلوط کېږي. نایتروجن په احتراق کې ونډه نه لري خو په لوړه تودوخه کې د نایتروجن یوه کچه یې په نایتروجن اکساید اوړي (تر ډېره پورې نایتروجن اوکساید او په لږ کچه نایتروجن ډای اوکساید جوړوي). بل پلو هغه مهال چې د سون په موخه کافي اکسیجن شتون وه نلري د سوزیدونکي کاربن یوه برخه په کاربن مونوکساید اوړي او یو شمېر هایدروجنونه له غبرګون ښوولو پرته پاتې کېږي.

د بشپړ احتراق لپاره د اړتیا وړ هوا د خالصې هوا په توګه پېژندل کېږي. له دې سره په عملي ډګر کې کارېدونکې هوا د خالصې هوا ۲ پر درې برخه جوړوي.

ناقص احتراق

ناقص احتراق هغه مهال رامنځته کېږي چې کافي اکسیجن شتون ونلري او اجازه ورکوي بشپړ غبرګون رامنځته نه شي؛ همدارنګه له امله یې کاربن ډای اوکساید او اوبه تولید کېږي. دغه ډول احتراق هغه مهال رامنځته کېږي چې احتراق په حرارتي لوښي یا بلې جامدې سطحې باندې خاموش کړای شي. هماغه ډول چې په بشپړ احتراق کې ده اوبه د ناقص احتراق له امله تولید کېږي؛ له دې امله د کاربن ډای اکساید پر ځای کاربن، کاربن مونوکساید او هایدروکساید تولیدېږي.

په ډېری سون توکو لکه ډیزلو، ډبرو سکرو او یا لرګیو کې تجزیه له احتراق څخه د وړاندې تودوخې له امله پیل کېږي. په ناقص احتراق کې له پیرولیز څخه رامنځته شوي محصولات نه سوزېدلي پاتې کېږي او د مضرو ګازونو او زراتو په لرلو دود تولید کوي. نیمه اکساید شوي ترکیبات هم اندیښمنونکي دي. د ایتانول جزيي اکسایدیشن کېدلای شي مضر اسیتالدهاید تولید کړي او همدارنګه کاربن کولای شي مسموم کوونکی کاربن مونوکساید تولید کړي.

د احتراق کچه د اندازه کولو او تجزیې او تحلیل په تجهیزاتو ترسره کېدلای شي. HVAC قراردادیان، د اطفايي مامورین او انجینران د احتراق له تجزیه کوونکو وسایلو کار اخلي او د احتراق په بهیر کې د اور اچونکې وسیلي اغېزمنتیا ازمويي. همدارنګه د داخلي احتراق لرونکو ماشینونو اغېزمنتیا هم د دغو وسایلو په مرسته اندازه کېږي، د متحده ایالاتو په یو شمېر ایالتونو او شاروالیو کې په اوسنیو واټونو باندې د نقلیه وسایطو د کار کولو د وړتیا موندلو په موخه هم ترې ګټه اخیستل کېږي.