Une réaction de combustion, parfois abrégée RXN, est une réaction dans laquelle un matériau combustible se combine avec de l'oxygène ou est oxydé. La réaction de combustion la plus courante est un incendie, dans lequel les hydrocarbures brûlent dans l'air pour produire du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau, de la chaleur, de la lumière et souvent des cendres. Alors que d'autres réactions chimiques peuvent produire de la chaleur, les réactions de combustion partagent toujours des caractéristiques spécifiques qui doivent être présentes pour qu'une réaction soit une véritable réaction de combustion.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Une réaction de combustion est une réaction chimique dans laquelle un matériau se combine à l'oxygène pour dégager de la lumière et de la chaleur. Dans les réactions de combustion les plus courantes, les matériaux contenant des hydrocarbures tels que le bois, l'essence ou le propane brûlent dans l'air pour libérer du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau. D'autres réactions de combustion, telles que la combustion de magnésium pour produire de l'oxyde de magnésium, utilisent toujours de l'oxygène mais ne produisent pas nécessairement de dioxyde de carbone ou de vapeur d'eau.
Comment se déroule la combustion
Pour qu'une réaction de combustion se poursuive , des matériaux combustibles et de l'oxygène doivent être présents ainsi qu'une source d'énergie externe pour démarrer la combustion. Bien que certains matériaux s'enflamment spontanément lorsqu'ils sont réunis avec de l'oxygène gazeux, la plupart des substances ont besoin d'une étincelle ou d'une autre source d'énergie pour commencer à brûler. Une fois que la réaction de combustion commence, la chaleur générée par la réaction est suffisante pour la maintenir.
Par exemple, lorsque vous allumez un feu de bois, les hydrocarbures du bois se combinent avec l'oxygène de l'air pour former du dioxyde de carbone et la vapeur d'eau, libérant de l'énergie sous forme de chaleur et de lumière. Pour allumer le feu, vous avez besoin d'une source d'énergie externe telle qu'une allumette. Cette énergie rompt les liaisons chimiques existantes afin que les atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène puissent réagir.
La réaction de combustion libère beaucoup plus d'énergie que nécessaire pour rompre les liaisons chimiques. En conséquence, le bois continue de brûler jusqu'à épuisement des hydrocarbures. Toutes les impuretés non hydrocarbonées du bois sont déposées sous forme de cendres. Le bois mouillé ne brûle pas bien parce que transformer l'eau du bois humide en vapeur consomme de l'énergie. Si toute l'énergie produite par la réaction de combustion est utilisée pour vaporiser l'eau du bois, aucune n'est laissée pour maintenir la réaction et le feu s'éteint.
Exemples de réactions de combustion
La combustion de le méthane, principal composant du gaz naturel, est un exemple de réaction de combustion typique. Les poêles et fours fonctionnant au gaz naturel ont une veilleuse ou une étincelle pour fournir l'énergie externe nécessaire au démarrage de la réaction de combustion.
Le méthane a la formule chimique CH 4, et il brûle avec les molécules d'oxygène de la air, formule chimique O 2. Lorsque les deux gaz entrent en contact, la combustion ne démarre pas car les molécules sont stables. Dans une étincelle ou une veilleuse, la seule liaison oxygène et les quatre liaisons méthane sont rompues et les atomes individuels réagissent pour former de nouvelles liaisons. Deux atomes d'oxygène réagissent avec l'atome de carbone pour former une molécule de dioxyde de carbone et deux autres atomes d'oxygène réagissent avec les quatre atomes d'hydrogène pour former deux molécules d'eau. La formule chimique est CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2O. La formation des nouvelles molécules libère une quantité substantielle d'énergie sous forme de chaleur et de lumière. La combustion du magnésium ne libère pas de dioxyde de carbone ou de vapeur d'eau, mais c'est toujours une réaction de combustion car c'est un réaction exothermique d'un matériau combustible avec de l'oxygène. Placer du magnésium dans l'air ne suffit pas pour démarrer la combustion, mais une étincelle ou une flamme rompt les liaisons des molécules d'oxygène dans l'air pour permettre à la réaction de se poursuivre. Le magnésium se combine avec l'oxygène de l'air pour se former oxyde de magnésium et excès d'énergie. La formule chimique de la réaction est O 2 + 2Mg \u003d 2MgO, et l'excès d'énergie est libéré sous forme de chaleur intense et de lumière blanche brillante. Cet exemple montre qu'une réaction chimique peut être une réaction de combustion sans avoir les caractéristiques d'un feu traditionnel.
