Hvað gerist þegar jarðhnetur brenna?

Jarðhnetur eru samsettar úr ýmsum lífrænum efnasamböndum, þar á meðal fitu, próteinum og kolvetnum. Þegar þessi efnasambönd verða fyrir háum hita verða þau fyrir efnafræðilegum breytingum sem leiða til brunaferlis. Við bruna hvarfast súrefnið í loftinu við kolefnis- og vetnisatómin sem eru í jarðhnetum og losar um orku í formi hita og ljóss.

Hér er nánari útskýring á efnahvörfum sem eiga sér stað þegar jarðhnetur brenna:

1. Niðurbrot lífrænna efnasambanda:

Þegar jarðhnetur verða fyrir háum hita byrja þær að brotna niður. Þetta þýðir að flóknu lífrænu sameindirnar brotna niður í smærri sameindir, þar á meðal rokgjörn kolvetni, kolmónoxíð og vatnsgufu.

2. Kveikja:

Þegar hitastigið heldur áfram að hækka ná rokgjarnu kolvetnin kveikjumarki sínu, sem er það hitastig sem þau kvikna sjálfkrafa við og byrja að brenna. Þessi íkveikja á sér stað venjulega um 200 gráður á Celsíus (392 gráður á Fahrenheit).

3. Oxun og útverma viðbrögð:

Þegar kolvetnin kvikna hvarfast þau við súrefni í loftinu í gegnum ferli sem kallast oxun. Þetta hvarf framleiðir koltvísýring, vatnsgufu og viðbótarhita. Hitinn sem losnar við þessi útverma viðbrögð viðheldur brunaferlið, veldur því að eldurinn breiðist út og magnar hann.

4. Myndun sóts og reyks:

Í brennsluferlinu brenna sumar kolefnisagnanna sem myndast ekki alveg og mynda sót. Sót er fínt svart duft sem getur sloppið út í loftið sem reykur. Reykur samanstendur einnig af öðrum aukaafurðum frá bruna, þar á meðal vatnsgufu, kolmónoxíði og köfnunarefnisoxíðum.

5. Aska og kulnun:

Þegar jarðhneturnar halda áfram að brenna, eyðist lífræna efnið smám saman og skilur eftir sig kulnuð leifar. Þessi leifar samanstendur fyrst og fremst af steinefnum, svo sem kalíum, kalsíum og fosfór, sem mynda ösku.

Það er mikilvægt að hafa í huga að sértæk samsetning brunaafurðanna getur verið mismunandi eftir þáttum eins og nákvæmri gerð jarðhnetna, hitastigi, framboði súrefnis og tilvist annarra efna í umhverfinu.