Реакція горіння
Молекулярна анімація CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O — спостерігайте за зіткненням молекул, займанням та виділенням тепла
🔥 Горіння метану
Горіння — це швидка екзотермічна реакція окиснення між паливом і
киснем. Для метану збалансоване рівняння:
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O (ΔH° = −890 кДж/моль)
Реакція відбувається, коли молекули стикаються з достатньою кінетичною енергією ≥ енергії активації Eₐ. Швидкість реакції описується рівнянням Арреніуса: k = A · e−Eₐ/RT. При T > 600 K теплові зіткнення регулярно перевищують Eₐ ≈ 200 кДж/моль.
Повне горіння (надлишок O₂): утворює тільки CO₂ + H₂O. Неповне горіння (нестача O₂): також утворює CO, сажу (C) та незгоріле паливо. Стехіометричне співвідношення повітря/паливо для CH₄ ≈ 17,2 : 1 за масою (λ = 1).
Температура полум'я: адіабатична температура горіння CH₄/повітря ≈ 2 230 K. Помаранчевий колір — від розжарених частинок сажі (чорнотільне випромінювання), синя основа — від радикалів CH* та C₂*.