Kütused

Sisu

• Kütuste tüübid
• Kütuse omadused
• Näited kütustest

Seda nimetatakse kütused kõigi ainete suhtes, mis on vastuvõtlikud oksüdeerumine vägivaldne, mis eraldab soojusenergiat (eksotermiline), eraldades tavaliselt süsinikdioksiidi (CO₂) ja muud keemilised ühendid jäätmetena. Seda käitumist nimetatakse põlemiseks ja see vastab valemile:

kütus + oksüdeerija = tooted + energia

• The kütused on siistuleohtlikud ained, mille kalorite potentsiaal on tavaliseltinimese poolt kasutatav kodu soojendamiseks, toidu valmistamiseks ja isegi elektri tootmiseks (nagu elektrijaamades) või liikumiseks (nagu sisepõlemismootorites).
• Theoksüdeerijadteiselt poolt on ained või vahendid, mis on võimelised seda põlemisprotsessi soodustama. Need on enamasti võimsad oksüdeerijad.

Kütuste tüübid

Kütusel on erinevaid vorme ja klassifitseerimise viise, kuid kõige olulisem on nende keemilise koostise arvessevõtmine, nimelt:

• Mineraalsed kütused. Umbes metallid ning loodusest saadud ja looduslikes tingimustes või isegi eriolukordades põlemisele vastuvõtlikud elemendid, näiteks teatud metallid, mis toodavad leeki ilma hapniku olemasoluta.
• Fossiilkütused. See hõlmab pikki ahelaid süsivesinikud orgaanilise päritoluga, millele keskkonnale avaldatav surve ja settimine neist saavad kõrge kalorsusega ained, näiteks nafta või kivisüsi.
• Termotuumasünteesikütused. Need on looduslikud või sünteetilised radioaktiivsed elemendid, mille osakeste emissiooni abil saab luua hiiglasliku eksotermilise potentsiaaliga aatomahela reaktsioone, näiteks aatomipommis toimuvaid.
• Biokütused. Need on süttivad ained, mis on saadud metaboliidi töötlemisel ja anaeroobsel kääritamisel orgaanilised jäätmed, et moodustada suhtelise kalorsusega, kuid väga madalate tootmiskuludega alkohole või eetreid.
• Orgaanilised kütused. Umbes rasvad, õlid ja muud elusat päritolu ained, mille olemus võimaldab teatud tingimustel süttimist ja mida me köögis sageli kasutame.

Kütuse omadused

Kütustel on rida keemilisi muutujaid, mis kajastavad nende konkreetseid omadusi ja mille põhjal neid uuritakse, näiteks:

• Küttevõimsus. Kütuse soojusenergia tootmise võime, see tähendab selle soojuslik jõudlus põlemisel.
• Süttimistemperatuur. Kuumuse ja rõhu punkt, mis on vajalik põlemiseks või leegi tekkimiseks aines, ilma et oleks vaja selle püsimiseks lisada täiendavat soojust.
• Tihedus ja viskoossus. Süttivate ainete omadused, mis väljendavad selle voolavust ja omadusi tihedussee tähendab aine kogumass vastavalt selle mahule ja selle osakeste või selles sisalduvate tahkete ainete suspensiooni sidumisastmele.
• Niiskusesisaldus. Määrab kütuses sisalduva vee määra.

Näited kütustest

1. Süsi. Kivisüsi on looduses üks süsiniku vorme koos grafiidi ja teemantidega aatomid sellest elemendist, kuid paigutatud väga erineval viisil, nii et mõned on teistest vastupidavamad ning neil on erinevad füüsikalised ja keemilised omadused. Mineraalsöe puhul on see vesiniku, väävli ja muude elementide lisasisalduse tõttu kergesti süttiv must ja settekivim.
2. Puit. Tselluloosist ja ligniinist koosnev ja puutüvede sekreteeritud puit kasvab aasta-aastalt kontsentriliste rõngaste süsteemis. See on iidsetest aegadest peale olnud ahjude, kaminate ja muude kütuseelement par excellence, kuna see põleb suhteliselt kergesti ja moodustab sütt (grillil küpsetamiseks). See põhjustab sageli ka metsatulekahjusid, mis võivad kulutada suuri puid ja orgaaniline materjal kuiv.
3. Petrooleum. Tuntud ka kui canfin või kerex, on see süsivesinike vedel segu, mis on tuleohtlik ja saadud nafta destilleerimisel ning mida kasutatakse esialgu ahjudes ja lampides ning mida täna kasutatakse reaktiivkütusena (Jet Petrol) ja pestitsiidide tootmiseks. samuti lahusti.
4. Bensiin. Kütteõli derivaatide kõige rafineeritum produkt, see süsivesinike segu saadakse destilleerimine fraktsiooniline (FCC) ja seda kasutatakse sisepõlemismootorite käitamiseks kogu maailmas. Selle mass on kõrge energiatõhususega ja see klassifitseeritakse vastavalt oktaanarvule või oktaanile. Selle põlemisel eraldub aga arvukalt gaase ja mürgised elemendid atmosfääri.
5. Alkohol. See nimi on teada orgaanilistele ainetele, mis koosnevad hüdroksüülrühmast (-OH), mis on kovalentselt seotud küllastunud süsinikuaatomiga. Need on looduses väga levinud ained ja neid toodetakse käärimine orgaanilised suhkrud. Nende erilised keemilised omadused muudavad need headeks lahustiteks, kütusteks ja etanooli puhul paljude alkohoolsete jookide koostisosaks.
6. Maagaas. Maagaas on a fossiilkütus gaasiliste süsivesinike kerge segu produkt, mida võib leida maa-alustest reservuaaridest või looduses sisalduvatest kivisöe või nafta ladestustest. Seda kasutatakse laialdaselt sisepõlemismootorite, linnakütte ja elektrijaamade käitamiseks.
7. Taimeõli. See orgaaniline ühend saadakse selliste taimede seemnetest, puuviljadest ja vartest, mille kudedes see on toodetud, näiteks päevalillest, oliivist või maisist. See koosneb sarnaselt enamiku rasvhapetega kolmest rasvhappest, mis on seotud glütseriini molekuliga, mistõttu seda kasutatakse toiduna - toiduvalmistamiseks - seepide ja muude toodete valmistamiseks ning isegi hübriid- või kohandatud sõidukite biokütusena. .
8. Benseen. See aromaatne süsivesinik keemilise valemiga C₆H₆, mille süsinikuaatomid hõivavad tavalise kuusnurga tippe, on värvitu ja kergesti süttiv vedelik, kantserogeenne ja magusa aroomiga. See on võib-olla enim toodetud kemikaal maailmas, kuna on hädavajalik sünteesida muid süsivesinikke ja keemilised ühendid, lisaks sellele, et see on oluline osa paljudest sõidukikütustest ja lahustitest.
9. Magneesium. Keemiline element sümboliga Mg, maapõues rohkesti seitsmes ja merevees lahustunud elementide seas kolmas. See on hädavajalik ioon kõigi eluvormide jaoks, kuigi see metall pole kunagi oma olemuselt puhas. See on väga tuleohtlik, eriti laastude või tolmu kujul, tekitades intensiivset valget valgust, mida kasutati sageli fotograafia algusaegadel. Kuid pärast sisselülitamist on seda raske välja lülitada, arvestades selle reaktiivsust lämmastiku ja CO-ga.₂ atmosfäärist.
10. Propaan. Värvitu, lõhnatu orgaaniline gaas keemilise valemiga C₃H₈, mille tohutu põlevus ja plahvatusohtlikkus muudab selle ideaalseks koos butaangaasiga (C₄H₁₀) ahjude, pliitide ja muude kodukeskkondade toitmiseks, kuna toatemperatuuril on see inertne ja seetõttu suhteliselt ohutu. Mõlemad on saadud nafta rafineerimise erinevatest etappidest ja koos moodustavad need suurema osa täna tavalistes kaubanduslikes kasutustes kasutatavatest tuleohtlikest gaasidest (veeldatud gaas) balloonides ja kannudes.