Brulaĵoj

Enhavo

• Tipoj de brulaĵoj
• Karakterizaĵoj de brulaĵo
• Ekzemploj de brulaĵoj

Ĝi nomiĝas brulaĵoj al ĉiuj aferoj sentemaj al reagoj de oksidiĝo perfortaj fortoj, kiuj liberigas kvantojn da varma energio (eksoterma), kutime liberigante karbonan dioksidon (CO₂) kaj aliaj kemiaj komponaĵoj kiel rubo. Ĉi tiu konduto nomiĝas brulado kaj respondas al la formulo:

brulaĵo + oxidanto = produktoj + energio

• La brulaĵoj estas, do,brulemaj substancoj, kies kaloria potencialo estas ofteuzebla de homo por hejti viajn hejmojn, kuiri viajn manĝaĵojn, kaj eĉ generi elektron (kiel en elektrocentraloj) aŭ movadon (kiel en eksplodaj motoroj).
• Laoksigenantoj, aliflanke, estas la substancoj aŭ rimedoj kapablaj antaŭenigi ĉi tiun bruligan procezon. Ili estas plejparte potencaj oksidantoj.

Tipoj de brulaĵoj

Estas malsamaj formoj de brulaĵo kaj diversaj manieroj klasifiki ilin, sed inter ĉiuj eble la plej grava estas konsideri ilian kemian konstitucion, nome:

• Mineralaj brulaĵoj. Estas proksimume metaloj kaj elementoj akiritaj de naturo kaj sentemaj al brulado en naturaj kondiĉoj aŭ eĉ en specifaj situacioj, kiel ekzemple tiu de iuj metaloj, kiuj produktas flamon sen la ĉeesto de oksigeno.
• Fosiliaj brulaĵoj. Ĝi implikas longajn ĉenojn de hidrokarbidoj de organika origino, kiu, submetita al mediaj premoj kaj sedimentado ili fariĝas substancoj de alta kaloria potenco, kiel nafto aŭ karbo.
• Fuziaj brulaĵoj. Temas pri naturaj aŭ sintezaj radioaktivaj elementoj, kies elsendo povas esti ekspluatata por generi atomĉenajn reagojn kun giganta eksoterma potencialo, kiel tiuj, kiuj okazas en atombombo.
• Biofueloj. Ĉi tiuj estas bruligeblaj substancoj akiritaj de la prilaborado kaj malaeroba fermentado de organika rubo, por tiel formi alkoholojn aŭ eterojn de relativa kaloria kapablo sed tre malalta produktokosto.
• Organikaj brulaĵoj. Estas proksimume grasoj, oleoj kaj aliaj substancoj de viva origino, kies naturo permesas ekbruligi en iuj kondiĉoj kaj kiujn ni ofte uzas en la kuirejo.

Karakterizaĵoj de brulaĵo

Brulaĵoj havas serion de kemiaj variabloj, kiuj reflektas siajn specifajn propraĵojn kaj de kiuj ili estas studataj, kiel:

• Varma potenco. La varmokrea kapablo de la brulaĵo, tio estas ĝia termika agado dum brulado.
• Ekbruliga temperaturo. La punkto de varmo kaj premo necesaj por brulado aŭ flamo okazi en materio, sen la bezono aldoni plian varmon por eternigi ĝin.
• Denseco kaj viskozeco. Karakterizaĵoj de brulaĵo, kiu esprimas ĝian fluecon kaj ĝian denseco, tio estas, la totala pezo de la substanco laŭ la volumeno, kiun ĝi okupas kaj la grado de ligo inter ĝiaj partikloj aŭ la pendado de solidoj en ĝi.
• Humideco. Difinas la gradon de akvo ĉeestanta en la brulaĵo.

Ekzemploj de brulaĵoj

1. Karbo. Karbo estas unu el la formoj de karbono en naturo, kune kun grafito kaj diamantoj: aglomeraĵoj de atomoj de ĉi tiu elemento, sed aranĝitaj laŭ tre malsama maniero, tiel ke iuj estas pli rezistemaj ol aliaj kaj havas malsamajn fizikajn kaj kemiajn ecojn. Se temas pri minerala karbo, ĝi estas tre brulema nigra kaj sedimenta roko, pro sia aldona enhavo de hidrogeno, sulfuro kaj aliaj elementoj.
2. Ligno. Kunmetita de celulozo kaj lignino, sekreciita de la arbotrunko, la ligno kreskas jaron post jaro en sistemo de samcentraj ringoj. Ĝi estis la centra brulaĵo por fornoj, kamenoj kaj pli ekde antikvaj tempoj, ĉar ĝi brulas relative facile kaj formas ardaĵojn (por kuiri sur la krado). Ĉi tio ankaŭ ofte kaŭzas arbarajn brulegojn kapablajn forkonsumi grandajn lignajn terpecojn kaj organika materialo seka.
3. Keroseno. Ankaŭ konata kiel kanfin aŭ kerex, ĝi estas likva miksaĵo de hidrokarbidoj, brulema kaj akirita per naftodistilado, komence uzata en fornoj kaj lampoj kaj hodiaŭ uzata kiel jeta brulaĵo (Jeta Benzino) kaj en la fabrikado de insekticidoj.
4. Benzino. Ĉi tiu miksaĵo de hidrokarbidoj estas la plej rafinita produkto de mazutaj derivaĵoj distilado frakcia (FCC) kaj estas uzata por funkciigi eksplodajn motorojn tra la mondo. Ĝi havas altan energiefikecon laŭ sia maso kaj estas klasita laŭ nuna oktana nombro aŭ oktana nombro. Ĝia bruligado tamen eligas multajn gasojn kaj toksaj elementoj al la atmosfero.
5. Alkoholo. Ĉi tiu nomo estas konata de organikaj substancoj kunmetitaj de hidroksila grupo (-OH) kovalente ligita al saturita karbona atomo. Ili estas tre oftaj substancoj en la naturo kaj estas produktitaj kiel rezulto de la fermentado organikaj sukeroj. Iliaj apartaj kemiaj ecoj igas ilin bonaj solviloj, brulaĵoj kaj, en la specifa kazo de etanolo, ero de multaj spiritoj.
6. Tergaso. Tergaso estas a fosilia brulaĵo produkto de malpeza miksaĵo de gasaj hidrokarbidoj troveblaj en subteraj rezervujoj aŭ akompanantaj karbajn aŭ naftajn kuŝejojn en la naturo. Ĝi estas vaste uzata por funkciigi brulmotorojn, urban hejtadon kaj elektrocentralojn.
7. Vegeta oleo. Ĉi tiu organika komponaĵo estas akirita de la semoj, fruktoj kaj tigoj de plantoj en kies ŝtofoj ĝi estas produktita, kiel sunfloro, olivo aŭ maizo. Ĝi konsistas, kiel plej multaj grasacidoj, el tri grasacidoj ligitaj al glicerina molekulo, tial ĝi estas uzata kiel manĝaĵo -por kuiri-, por produkti sapojn kaj aliajn produktojn, kaj eĉ kiel biofuelon en hibridaj aŭ adaptitaj veturiloj.
8. Benzeno. Ĉi tiu aroma hidrokarbido kun kemia formulo C₆H₆, kies karbonatomoj okupas la verticojn de regula sesangulo, estas senkolora kaj tre brulema likvaĵo, kanceriga kaj kun dolĉa aromo. Ĝi eble estas la plej produktita kemiaĵo en la mondo, ĉar nepras sintezi aliajn hidrokarbidojn kaj kemiaj kombinaĵoj, krom esti esenca parto de multaj veturilaj brulaĵoj kaj solviloj.
9. Magnezio. Chemicalemia elemento kun la simbolo Mg, la sepa abunde en la tera krusto kaj la tria inter tiuj dissolvitaj en mara akvo. Ĝi estas esenca jono por ĉiuj formoj de vivo, kvankam ĉi tiu metalo neniam estas pura en naturo. Ĝi estas tre brulema, precipe en formo de pecetoj aŭ polvo, produktante intensan blankan lumon, kiu ofte estis uzata en la fruaj tagoj de fotado. Tamen, unufoje ŝaltita, malfacilas malŝalti, pro ĝia reagemo kun nitrogeno kaj CO.₂ de la atmosfero.
10. Propano. Senkolora, senodora organika gaso kun la kemia formulo C₃H₈, kies grandega bruligebleco kaj eksplodemo faras ĝin ideala, kune kun butana gaso (C₄H₁₀), por funkciigi fornojn, fornojn kaj aliajn hejmajn ĉirkaŭaĵojn, ĉar ĉe ĉambra temperaturo ĝi estas inerta kaj tial relative sekura. Ambaŭ estas akiritaj de diversaj stadioj de naftorafinado kaj kune ili konsistigas la plimulton de brulemaj gasoj en komuna komerca uzo hodiaŭ (likvigita gaso) en cilindroj kaj karafoj.