Perché la combustione del legno & combustibili fossili Produce sostanze inquinanti simili?

Gli esseri umani hanno bruciato il legno per energia sin dalla preistoria. In tempi più moderni, tuttavia, legno in gran parte è stato soppiantato dai combustibili fossili. Anche se i combustibili fossili, a differenza del legno, sono una risorsa non rinnovabile, bruciando combustibili fossili sia di legno può rilasciare alcuni degli inquinanti stessi. Questa somiglianza proviene dalla natura delle reazioni chimiche che avvengono quando questi combustibili per energia.

Combustione

La combustione è un tipo di reazione chimica in cui un combustibile è ossidato per rilasciare energia sotto forma di calore e luce. L'equazione chimica standard per una reazione di combustione è CxHyOz + O2 -> CO2 + H20, dove il rapporto (x, y e z) di atomi di idrogeno (H) di atomi di carbonio (C) di atomi di ossigeno (O) nel combustibile varia a seconda del materiale. I prodotti chimici di una reazione di combustione completa sono anidride carbonica e acqua.

Biossido di carbonio

Il legno è una miscela complessa di molti diversi tipi di molecole, alcune delle quali ustione bene, mentre altri non lo fanno. Come i combustibili fossili, legno contiene molti composti del carbonio. Un atomo di carbonio composto trovato in legno, ad esempio, è un polimero chiamato cellulosa, una lunga stringa di zuccheri semplici collegato tra loro per formare una catena. Cellulosa contribuisce a dare rigidità alla pianta pareti della cellula; il legno è ricco di cellulosa. Cellulosa ha la formula chimica (C6H10O5) n, dove n è il numero di unità secondarie della catena. Durante la combustione, il carbonio in questi composti si combina con l'ossigeno, proprio come il carbonio in una miscela di idrocarburi come benzina o carbone reagiscono con l'ossigeno per formare CO2.

Monossido di carbonio

Monossido di carbonio (formula chimica: CO) è un prodotto di combustione incompleta. Se c'è troppo poco ossigeno presente o se la combustione avviene a temperature estremamente elevate, la reazione non può andare tutto il senso fino al completamento e alcuni monossido di carbonio è prodotto invece di CO2. Poiché sia legno o combustibili fossili bruciano in condizioni dove c'è ossigeno presente, ma non abbastanza per assicurare che la reazione va a completamento, entrambi di legno burning e combustibili fossili possono rilasciare il monossido di carbonio.

Ossidi di azoto

Quando combustibili bruciano a temperature molto elevate in presenza di aria in eccesso, alcuni dell'ossigeno e dell'azoto nell'aria possono combinare gli ossidi di azoto di forma (composti con la formula NOx). La temperatura elevata all'interno dei cilindri di un motore di automobile fornisce le giuste condizioni per questa reazione si verifichi; burning di legno può rilasciare anche gli ossidi di azoto (anche se molto meno del gas). Biossido di azoto è il principale componente dello smog.

Particolato

Piccole particelle solide o liquide, come polvere e fuliggine possono essere rilasciate e disperdersi nell'aria durante la combustione di alcuni materiali; Questo tipo di inquinante viene chiamato particolato. Anche se la combustione di benzina rilascia meno particolato rispetto alla combustione del legno, zolfo nella benzina comunque possibile combinare con l'ossigeno durante la combustione per formare altri composti che diventano materia polverizzata.