10 ตัวอย่างเชื้อเพลิง - สารานุกรม

วิดีโอ: เชื้อเพลิง ตอน 1 (วิทยาศาสตร์กายภาพ ม.5 เล่ม 1 บทที่ 4)

เนื้อหา

ประเภทของเชื้อเพลิง
ลักษณะเชื้อเพลิง
ตัวอย่างเชื้อเพลิง

มันถูกเรียกว่า เชื้อเพลิง ต่อสสารทั้งหมดที่ไวต่อปฏิกิริยาของ ออกซิเดชัน รุนแรงที่ปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนมาก (คายความร้อน) โดยปกติจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และสารประกอบทางเคมีอื่น ๆ เป็นของเสีย พฤติกรรมนี้เรียกว่าการเผาไหม้และตอบสนองต่อสูตร:

เชื้อเพลิง + ออกซิไดเซอร์ = ผลิตภัณฑ์ + พลังงาน

เชื้อเพลิง เป็นแล้วสารไวไฟซึ่งมีความเป็นไปได้ของแคลอรี่อยู่ทั่วไปใช้งานได้โดยมนุษย์ เพื่อให้บ้านร้อนปรุงอาหารหรือแม้แต่ผลิตกระแสไฟฟ้า (เช่นในโรงไฟฟ้า) หรือการเคลื่อนไหว (เช่นเดียวกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน)
ออกซิไดเซอร์ในทางกลับกันเป็นสารหรือวิธีการที่สามารถส่งเสริมกระบวนการเผาไหม้นี้ ส่วนใหญ่เป็นสารออกซิแดนท์ที่ทรงพลัง

ประเภทของเชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงมีหลายรูปแบบและวิธีการจำแนกประเภทต่าง ๆ แต่ในบรรดาสิ่งที่สำคัญที่สุดคือการคำนึงถึงรัฐธรรมนูญทางเคมี ได้แก่ :

เชื้อเพลิงแร่. เกี่ยวกับ โลหะ และองค์ประกอบที่ได้จากธรรมชาติและไวต่อการเผาไหม้ภายใต้สภาวะธรรมชาติหรือแม้กระทั่งในสถานการณ์เฉพาะเช่นโลหะบางชนิดที่ก่อให้เกิดเปลวไฟโดยไม่ต้องมีออกซิเจน
พลังงานจากถ่านหิน. มันเกี่ยวข้องกับโซ่ยาวของ ไฮโดรคาร์บอน แหล่งกำเนิดอินทรีย์ซึ่งถูกกดดันจากสิ่งแวดล้อมและ การตกตะกอน กลายเป็นสารที่มีพลังงานแคลอรี่สูงเช่นน้ำมันหรือถ่านหิน
เชื้อเพลิงฟิวชั่น. สิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีจากธรรมชาติหรือสังเคราะห์ซึ่งสามารถใช้การปล่อยอนุภาคเพื่อสร้างปฏิกิริยาลูกโซ่อะตอมที่มีศักยภาพในการคายความร้อนขนาดมหึมาเช่นที่เกิดขึ้นในระเบิดปรมาณู
เชื้อเพลิงชีวภาพ. สารเหล่านี้เป็นสารที่ติดไฟได้จากการแปรรูปและการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน ขยะอินทรีย์เพื่อสร้างแอลกอฮอล์หรืออีเทอร์ที่มีความจุแคลอรี่สัมพัทธ์ แต่ต้นทุนการผลิตต่ำมาก
เชื้อเพลิงอินทรีย์. เกี่ยวกับ ไขมันน้ำมันและสารอื่น ๆ ที่มีต้นกำเนิดจากสิ่งมีชีวิตซึ่งธรรมชาติอนุญาตให้จุดระเบิดภายใต้เงื่อนไขบางประการและเรามักใช้ในห้องครัว

ลักษณะเชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงมีชุดของตัวแปรทางเคมีที่สะท้อนถึงคุณสมบัติเฉพาะของพวกมันและจากการศึกษาเช่น:

พลังงานความร้อน. ความสามารถในการสร้างความร้อนของเชื้อเพลิงนั่นคือประสิทธิภาพเชิงความร้อนระหว่างการเผาไหม้
อุณหภูมิจุดระเบิด. จุดของความร้อนและความดันที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้หรือเปลวไฟที่จะเกิดขึ้นในสสารโดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มความร้อนเพิ่มเติมเพื่อให้มันคงอยู่
ความหนาแน่นและความหนืด ลักษณะของสสารที่ติดไฟได้ซึ่งแสดงถึงความลื่นไหลและของมัน ความหนาแน่นนั่นคือน้ำหนักรวมของสารตามปริมาตรที่ครอบครองและระดับของพันธะระหว่างอนุภาคหรือการแขวนลอยของของแข็งในนั้น
ความชื้น. กำหนดระดับของน้ำที่มีอยู่ในน้ำมันเชื้อเพลิง

ตัวอย่างเชื้อเพลิง

ถ่านหิน. ถ่านหินเป็นหนึ่งในรูปแบบของคาร์บอนในธรรมชาติพร้อมกับแกรไฟต์และเพชร: การรวมตัวกันของ อะตอม ขององค์ประกอบนี้ แต่จัดเรียงในลักษณะที่แตกต่างกันมากเพื่อให้บางส่วนมีความทนทานมากกว่าองค์ประกอบอื่นและมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกัน ในกรณีของถ่านหินแร่เป็นหินสีดำและหินตะกอนที่ติดไฟได้ง่ายเนื่องจากมีไฮโดรเจนกำมะถันและองค์ประกอบอื่น ๆ เพิ่มเติม
ไม้. ประกอบด้วยเซลลูโลสและลิกนินซึ่งหลั่งออกมาจากลำต้นของต้นไม้ไม้จะเติบโตขึ้นทุกปีในระบบวงแหวนศูนย์กลาง เป็นองค์ประกอบเชื้อเพลิงที่เป็นแก่นสารสำหรับเตาอบเตาผิงและอื่น ๆ มาตั้งแต่สมัยโบราณเนื่องจากการเผาไหม้ค่อนข้างง่ายและก่อตัวเป็นถ่าน (สำหรับปรุงอาหารบนตะแกรง) นอกจากนี้ยังมักก่อให้เกิดไฟป่าที่สามารถใช้ไม้จำนวนมากและ วัสดุอินทรีย์ แห้ง.
น้ำมันก๊าด. หรือที่เรียกว่า canfin หรือ kerex เป็นของเหลวที่มีส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนซึ่งติดไฟได้และได้มาจากการกลั่นปิโตรเลียมโดยเริ่มแรกใช้ในเตาและหลอดไฟและในปัจจุบันใช้เป็นเชื้อเพลิงเครื่องบิน (Jet Petrol) และในการผลิตยาฆ่าแมลง เช่นเดียวกับตัวทำละลาย
เบนซิน. ผลิตภัณฑ์ที่กลั่นมากที่สุดของอนุพันธ์ของน้ำมันเตาส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนนี้ได้มาจาก การกลั่น เศษส่วน (FCC) และใช้เพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วโลก เป็นพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงในแง่ของมวลและจำแนกตามเลขออกเทนปัจจุบันหรือเลขออกเทน อย่างไรก็ตามการเผาไหม้ของมันปล่อยก๊าซจำนวนมากและ องค์ประกอบที่เป็นพิษ สู่บรรยากาศ
แอลกอฮอล์. ชื่อนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) โควาเลนต์ที่ผูกมัดกับอะตอมของคาร์บอนอิ่มตัว เป็นสารที่พบได้ทั่วไปในธรรมชาติและเกิดจาก การหมัก น้ำตาลอินทรีย์ คุณสมบัติทางเคมีโดยเฉพาะของพวกเขาทำให้เป็นตัวทำละลายเชื้อเพลิงและในกรณีเฉพาะของเอทานอลซึ่งเป็นส่วนประกอบของสุราหลายชนิด
ก๊าซธรรมชาติ. ก๊าซธรรมชาติคือก เชื้อเพลิงฟอสซิล ผลิตภัณฑ์ของส่วนผสมเบาของไฮโดรคาร์บอนที่เป็นก๊าซซึ่งสามารถพบได้ในแหล่งกักเก็บใต้ดินหรือที่มาพร้อมกับถ่านหินหรือน้ำมันในธรรมชาติ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการขับเคลื่อนเครื่องยนต์สันดาปเครื่องทำความร้อนในเมืองและโรงไฟฟ้า
น้ำมันพืช. สารประกอบอินทรีย์นี้ได้มาจากเมล็ดผลไม้และลำต้นของพืชที่มีการสร้างเนื้อเยื่อเช่นดอกทานตะวันมะกอกหรือข้าวโพด ประกอบด้วยกรดไขมัน 3 ชนิดที่เชื่อมโยงกับโมเลกุลของกลีเซอรีนซึ่งเป็นส่วนประกอบเช่นเดียวกับกรดไขมันส่วนใหญ่ซึ่งเป็นสาเหตุที่ใช้เป็นอาหารสำหรับปรุงอาหารทำสบู่และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ และแม้กระทั่งเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพในรถยนต์ไฮบริดหรือดัดแปลง .
เบนซิน. อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนของสูตรเคมีค₆ซ₆ซึ่งอะตอมของคาร์บอนครอบครองจุดยอดของรูปหกเหลี่ยมปกติเป็นของเหลวที่ไม่มีสีและไวไฟสูงเป็นสารก่อมะเร็งและมีกลิ่นหอมหวาน อาจเป็นสารเคมีที่ผลิตได้มากที่สุดในโลกเนื่องจากจำเป็นต้องสังเคราะห์ไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ และ สารประกอบทางเคมีนอกเหนือจากการเป็นส่วนสำคัญของเชื้อเพลิงและตัวทำละลายในรถยนต์จำนวนมาก
แมกนีเซียม. องค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ Mg มีจำนวนมากเป็นอันดับ 7 ในเปลือกโลกและอันดับที่ 3 ในบรรดาที่ละลายในน้ำทะเล เป็นไอออนที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบแม้ว่าโลหะนี้จะไม่บริสุทธิ์ในธรรมชาติก็ตาม เป็นวัตถุไวไฟสูงโดยเฉพาะในรูปชิปหรือฝุ่นทำให้เกิดแสงสีขาวเข้มข้นซึ่งมักใช้ในช่วงแรก ๆ ของการถ่ายภาพ อย่างไรก็ตามเมื่อเปิดแล้วจะปิดได้ยากเนื่องจากมีปฏิกิริยากับไนโตรเจนและ CO₂ ของบรรยากาศ
โพรเพน. ก๊าซอินทรีย์ไม่มีสีไม่มีกลิ่นด้วยสูตรทางเคมี C₃ซ₈ซึ่งความสามารถในการติดไฟและการระเบิดได้อย่างมหาศาลทำให้เหมาะอย่างยิ่งร่วมกับก๊าซบิวเทน (C₄ซ₁₀) เพื่อใช้กับเตาอบหม้อหุงและสภาพแวดล้อมภายในบ้านอื่น ๆ เนื่องจากที่อุณหภูมิห้องจะเฉื่อยและค่อนข้างปลอดภัย ทั้งสองได้มาจากขั้นตอนต่างๆของการกลั่นน้ำมันและรวมกันเป็นก๊าซไวไฟส่วนใหญ่ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน (ก๊าซเหลว) ในกระบอกสูบและโถ