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木材燃烧是什么物质在燃烧(木头燃烧的原理?)

浏览量:3394 时间:2023-02-17 14:30:43 作者:采采

木材燃烧是什么物质在燃烧(木头燃烧的原理?)

木材燃烧是什么燃烧?

分子结构复杂的固体受热后分解其组分和对应于加热温度的热分解产物,这些分解产物被氧化并再次燃烧,称为分解燃烧。

如木材、纸张、棉花、、羊毛、丝绸和合成高分子热固性塑料、合成橡胶等,都属于分解燃烧。

木材燃烧原理?

有氧燃烧需要两个条件:

第一,温度达到燃点。

二是氧气充足。

木材是可燃的,其主要成分由碳氢化合物、氧和氮分子组成。在外界环境的作用下达到燃点时,由于氧气的助燃作用,发生碳氧参与燃烧的化学反应,产物为二氧化碳气体和灰烬。即C 2O→CO2

木头燃烧的原理?

木材本身就是由多糖木质纤维素(C6H12O6) N组成的,从这个成分的化学式中,我们可以清楚的看到木材的三大元素:碳(C)、氢(H)、氧(O)。由这三种元素组成的木材燃烧有两种主要产物:二氧化碳(CO2)和水(H2O)。

通过分析木材的成分,我们可以把它的成分理解为碳和水的结合

知道了组成和产物之后,我们可以简单的拆解一个构成木质纤维素的单体(C6H12O6),也就是拆解里面的C6和H12O6,然后我们会发现C6是碳,H12O6可以变成H2O,也就是水。

然后有一个问题。木质纤维素单体中的H12O6在什么条件下可以变成H2O和水?其实答案只有一个,那就是高温。在高温环境下,即使没有外界氧气的参与,H12O6也会因为氢原子和氧原子获得能量而脱离木质纤维素单体的共价键,成为自由原子。游离氢原子和氧原子在高温木材中相遇,然后它们结合形成水。这时候氢原子和氧原子合成的水,因为高温的环境,散发到空气中。从那以后,木头里只剩下碳了。

因此,燃烧木材变黑的根本原因是非黑色木纤维(C6H12O6)n在高温环境下完全脱水转化为碳(C6)n。

木头慢慢燃烧的过程,其实就是碳升华和氧反应的过程。

一块木头只要没有完全燃烧,熄灭后留下的颜色一定是炭黑,而这个炭黑碳就是木头完全燃烧过程中的中间产物。

正常木材燃烧的火焰分为外焰、中焰和内焰,温度由内向外升高。外焰的温度高于内焰,这完全是由于碳可以与更多的氧反应生成二氧化碳并释放出更多的热量,而导致这一结果的直接原因是外部空气中的氧。导致进入火焰的气体量分布不均匀。

木材燃烧过程中,大量碳原子会因温度而脱离木材中的价键,跑到火焰中与氧气一起燃烧。但由于供氧速度的原因,在这种燃烧中,并不是所有的碳都能与氧结合生成二氧化碳。火焰底部的碳最多,而外火焰的碳最少。

这其实就像干冰暴露在空气中,慢慢升华。干冰中的二氧化碳分子可以理解为碳原子,但只有这个碳原子才能在火焰的高温下升华,它会与氧气反应生成二氧化碳,并在升华过程中释放能量。当火熄灭时,碳原子升华所需的能量可以 t被提供并且可以 得不到升华,最后只能留在烧过的木头上。

这时候因为烧过的木头已经脱水,只剩下碳了。剩余的碳是由于流入火焰底部的氧气量有限造成的。当火熄灭后,虽然大量的氧气可以和碳接触,但是此时的温度条件已经无法达到,碳和氧气已经无法反应。

木头燃烧的原理?

因为木头的主要成分是碳,而空气中含有氧气!达到一定温度时,碳和氧发生化学反应,反应过程中有发光发热现象,即燃烧!

木头燃烧的原理?

木材燃烧是木材与氧气反应,发生剧烈的氧化反应,从而发光发热的燃烧现象。一般与氧气发生剧烈氧化反应会发光,燃烧。

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