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木材燃燒是什么物質(zhì)在燃燒(木頭燃燒的原理?)

木材燃燒是什么燃燒?分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固體受熱后分解其組分和對應(yīng)于加熱溫度的熱分解產(chǎn)物,這些分解產(chǎn)物被氧化并再次燃燒,稱為分解燃燒。如木材、紙張、棉花、、羊毛、絲綢和合成高分子熱固性塑料、合成橡膠等,都屬

木材燃燒是什么物質(zhì)在燃燒(木頭燃燒的原理?)

木材燃燒是什么燃燒?

分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固體受熱后分解其組分和對應(yīng)于加熱溫度的熱分解產(chǎn)物,這些分解產(chǎn)物被氧化并再次燃燒,稱為分解燃燒。

如木材、紙張、棉花、、羊毛、絲綢和合成高分子熱固性塑料、合成橡膠等,都屬于分解燃燒。

木材燃燒原理?

有氧燃燒需要兩個條件:

第一,溫度達到燃點。

二是氧氣充足。

木材是可燃的,其主要成分由碳氫化合物、氧和氮分子組成。在外界環(huán)境的作用下達到燃點時,由于氧氣的助燃作用,發(fā)生碳氧參與燃燒的化學反應(yīng),產(chǎn)物為二氧化碳氣體和灰燼。即C 2O→CO2

木頭燃燒的原理?

木材本身就是由多糖木質(zhì)纖維素(C6H12O6) N組成的,從這個成分的化學式中,我們可以清楚的看到木材的三大元素:碳(C)、氫(H)、氧(O)。由這三種元素組成的木材燃燒有兩種主要產(chǎn)物:二氧化碳(CO2)和水(H2O)。

通過分析木材的成分,我們可以把它的成分理解為碳和水的結(jié)合

知道了組成和產(chǎn)物之后,我們可以簡單的拆解一個構(gòu)成木質(zhì)纖維素的單體(C6H12O6),也就是拆解里面的C6和H12O6,然后我們會發(fā)現(xiàn)C6是碳,H12O6可以變成H2O,也就是水。

然后有一個問題。木質(zhì)纖維素單體中的H12O6在什么條件下可以變成H2O和水?其實答案只有一個,那就是高溫。在高溫環(huán)境下,即使沒有外界氧氣的參與,H12O6也會因為氫原子和氧原子獲得能量而脫離木質(zhì)纖維素單體的共價鍵,成為自由原子。游離氫原子和氧原子在高溫木材中相遇,然后它們結(jié)合形成水。這時候氫原子和氧原子合成的水,因為高溫的環(huán)境,散發(fā)到空氣中。從那以后,木頭里只剩下碳了。

因此,燃燒木材變黑的根本原因是非黑色木纖維(C6H12O6)n在高溫環(huán)境下完全脫水轉(zhuǎn)化為碳(C6)n。

木頭慢慢燃燒的過程,其實就是碳升華和氧反應(yīng)的過程。

一塊木頭只要沒有完全燃燒,熄滅后留下的顏色一定是炭黑,而這個炭黑碳就是木頭完全燃燒過程中的中間產(chǎn)物。

正常木材燃燒的火焰分為外焰、中焰和內(nèi)焰,溫度由內(nèi)向外升高。外焰的溫度高于內(nèi)焰,這完全是由于碳可以與更多的氧反應(yīng)生成二氧化碳并釋放出更多的熱量,而導(dǎo)致這一結(jié)果的直接原因是外部空氣中的氧。導(dǎo)致進入火焰的氣體量分布不均勻。

木材燃燒過程中,大量碳原子會因溫度而脫離木材中的價鍵,跑到火焰中與氧氣一起燃燒。但由于供氧速度的原因,在這種燃燒中,并不是所有的碳都能與氧結(jié)合生成二氧化碳。火焰底部的碳最多,而外火焰的碳最少。

這其實就像干冰暴露在空氣中,慢慢升華。干冰中的二氧化碳分子可以理解為碳原子,但只有這個碳原子才能在火焰的高溫下升華,它會與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,并在升華過程中釋放能量。當火熄滅時,碳原子升華所需的能量可以 t被提供并且可以 得不到升華,最后只能留在燒過的木頭上。

這時候因為燒過的木頭已經(jīng)脫水,只剩下碳了。剩余的碳是由于流入火焰底部的氧氣量有限造成的。當火熄滅后,雖然大量的氧氣可以和碳接觸,但是此時的溫度條件已經(jīng)無法達到,碳和氧氣已經(jīng)無法反應(yīng)。

木頭燃燒的原理?

因為木頭的主要成分是碳,而空氣中含有氧氣!達到一定溫度時,碳和氧發(fā)生化學反應(yīng),反應(yīng)過程中有發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象,即燃燒!

木頭燃燒的原理?

木材燃燒是木材與氧氣反應(yīng),發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng),從而發(fā)光發(fā)熱的燃燒現(xiàn)象。一般與氧氣發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)會發(fā)光,燃燒。