天然氣為什麼能燃燒?

天然氣為什麼能燃燒?O醉寶_2022-06-10 18:39:09

天然氣是一種多組分的混合氣態化石燃料,其主要成分是甲烷。從天然氣的主要成分甲烷燃燒的化學方程來看:

CH4+2O2=(點燃)=CO2+2H2O+熱量;

很明顯,燃燒天然氣時,主要產生二氧化碳及水蒸氣。但實際上燃燒反應過程並非如此簡單。

甲烷是最簡單的烴,分子是正四面體空間構型,C—H鍵能413kJ/mol,H—C—H鍵角109°28′。甲烷的結構式只是表示分子裡各原子的連線情況,並不能真實表示各原子的空間相對位置。甲烷化學性質比較穩定,即使遇到氧氣分子也不發生化學反應,因此可以在空氣中長時間存在。甲烷是一種比二氧化碳更加活躍的溫室氣體。實驗證明甲烷在受外界輻射條件下可以分解,生成碳、氫氣。

甲烷燃燒反應過程甲烷和氧分子在高溫下吸收能量分解,產生碳、氧、氫、碳氫等多種等離子體,這些等離子體碰撞合成二氧化碳、水分子並釋放能量。其機制是,甲烷分子的外圍電子受到外界能量激發升到高能級軌道,使甲烷分子活化甚至分解,而處於不穩定狀態。與空氣混合後,受激發可能產生的狀態有,H、C、CH、CH2、CH3、O、N等。這些相互結合,可能的中間產物有,CHO、CH2O、CO、NOx、CO2、H2O等。這些中間產物都可能再次分解或者化合而生產更多的中間產物。與其它處於高能級的氧、氫發生反應。

當化合成CO2、H2O時,由於能級低,就不容易被分解。

理想狀態是

CH4+2O2=(點燃)=CO2+2H2O+熱量;

但實際上不可能完全達到理想狀態。

燃燒反應過程中可能的中間產物就是油煙的來源。

燃氣燃燒反應實際上是一個機率問題,充分燃燒的條件是使燃燒反應機率最大化。燃燒反應機率最大化,要從燃燒區域環境入手,區域溫度,區域範圍,反應時間等方面,創造最最佳化條件。

天然氣為什麼能燃燒?浪漫吉他2022-06-10 18:32:40

因為天然氣是有機物,所以能燃燒。

天然氣是由深埋在地下的古生物,在高溫、高壓下,經過各種不同的化學反應,從而產生的一種可燃性氣體,天然氣具有無色、無味、無毒、熱值高、穩定性好、環保燈一系列優點,是一種首選的環保能源,其主要組成部分是甲烷,其化學方程式是CH4,熱值達到8500卡/立方米。