Goriva

Sadržaj

• Vrste goriva
• Karakteristike goriva
• Primjeri goriva

To se zove goriva na svu materiju podložnu reakcijama oksidacija nasilne sile koje oslobađaju količine toplinske energije (egzotermne), obično oslobađajući ugljični dioksid (CO₂) i drugi hemijski spojevi kao otpad. Ovo ponašanje je poznato kao sagorijevanje i odgovara formuli:

gorivo + oksidans = proizvodi + energija

• The goriva su, dakle,zapaljive tvari čiji je kalorijski potencijal uobičajenupotrebljiv od strane čoveka za grijanje vaših domova, kuhanje hrane, pa čak i proizvodnju električne energije (kao u elektranama) ili kretanje (kao u motorima s unutrašnjim sagorijevanjem).
• Theoksidanti, s druge strane, jesu li tvari ili sredstva sposobna potaknuti ovaj proces sagorijevanja. Oni su uglavnom snažni oksidanti.

Vrste goriva

Postoje različiti oblici goriva i različiti načini njihove klasifikacije, ali među svima je možda najvažniji uzeti u obzir njihov kemijski sastav, naime:

• Mineralna goriva. Je oko metala i elementi dobiveni iz prirode i podložni sagorijevanju u prirodnim uvjetima ili čak u posebnim situacijama, poput onih određenih metala koji proizvode plamen bez prisutnosti kisika.
• Fosilna goriva. Uključuje dugačke lance ugljovodonici organskog porijekla, koje je, podvrgnuto pritiscima okoliša i taloženje postaju tvari velike kalorijske snage, poput nafte ili ugljena.
• Fuzijska goriva. To su prirodni ili sintetički radioaktivni elementi, čija se emisija može iskoristiti za stvaranje atomskih lančanih reakcija s ogromnim egzotermnim potencijalom, poput onih koje se javljaju u atomskoj bombi.
• Biogoriva. To su zapaljive tvari dobivene preradom i anaerobnom fermentacijom organski otpad, da bi tako nastali alkoholi ili eteri relativne kalorijske sposobnosti, ali vrlo niske cijene proizvodnje.
• Organska goriva. Je oko masti, ulja i druge tvari živog podrijetla čija priroda dopušta paljenje pod određenim uvjetima i koje često koristimo u kuhinji.

Karakteristike goriva

Goriva imaju niz kemijskih varijabli koje odražavaju njihova specifična svojstva i iz kojih se proučavaju, kao što su:

• Snaga grijanja. Kapacitet stvaranja topline goriva, odnosno njegove toplotne performanse tokom sagorijevanja.
• Temperatura paljenja. Tačka toplote i pritiska neophodna za sagorevanje ili plamen u materiji, bez potrebe za dodavanjem dodatne toplote da bi se održala.
• Gustoća i viskoznost. Karakteristike zapaljive tvari koje izražavaju njenu fluidnost i njenu gustoća, odnosno ukupnu težinu tvari prema zapremini koju zauzima i stupnju vezivanja između njenih čestica ili suspenzije krutih tvari u njoj.
• Sadržaj vlage. Definira stupanj vode prisutne u gorivu.

Primjeri goriva

1. Ugalj. Ugalj je jedan od oblika ugljika u prirodi, zajedno s grafitom i dijamantima: aglomeracije atomi ovog elementa, ali raspoređeni na vrlo različit način, tako da su neki otporniji od drugih i imaju različita fizička i kemijska svojstva. U slučaju mineralnog uglja, to je vrlo zapaljiva crna i sedimentna stijena, zbog dodatnog sadržaja vodika, sumpora i drugih elemenata.
2. Drvo. Sastavljeno od celuloze i lignina, koje luče debla drveća, drvo raste iz godine u godinu u sistemu koncentričnih prstenova. Bio je najvažniji gorivni element za pećnice, kamine i još mnogo toga, jer relativno lako gori i stvara žar (za kuhanje na roštilju). To također često uzrokuje šumske požare sposobne progutati velike površine drva i organski materijal suho.
3. Kerozin. Također poznat kao canfin ili kerex, to je tekuća mješavina ugljikovodika, zapaljiva i dobivena destilacijom ulja, koja se u početku koristila u štednjacima i svjetiljkama, a danas se koristi kao mlazno gorivo (Jet Petrol) i u proizvodnji pesticida. Kao i otapalo.
4. Benzin. Najrafiniraniji proizvod derivata lož ulja, ova mješavina ugljikovodika dobivena je destilacija frakcijski (FCC) i koristi se za pogon motora s unutrašnjim sagorijevanjem u cijelom svijetu. Ima visoku energetsku efikasnost u smislu svoje mase i klasifikovan je prema sadašnjem oktanskom broju ili oktanskom broju. Njegovo sagorijevanje, međutim, oslobađa brojne plinove i otrovnih elemenata na atmosferu.
5. Alkohol. Ovo ime poznato je organskim tvarima sastavljenim od hidroksilne grupe (-OH) kovalentno vezane za zasićeni atom ugljika. Vrlo su uobičajene tvari u prirodi i nastaju kao posljedica fermentacija organski šećeri. Njihova posebna kemijska svojstva čine ih dobrim otapalima, gorivima i, u konkretnom slučaju etanolom, sastavnim dijelom mnogih alkoholnih pića.
6. Prirodni gas. Prirodni gas je a fosilno gorivo proizvod lagane mješavine plinovitih ugljikovodika koji se mogu naći u podzemnim rezervoarima ili pratećim nalazištima ugljena ili nafte u prirodi. Široko se koristi za pogon motora sa sagorijevanjem, gradskih toplana i elektrana.
7. Biljno ulje. Ovaj organski spoj dobiva se iz sjemena, plodova i stabljika biljaka u čijim se tkivima proizvodi, poput suncokreta, masline ili kukuruza. Sastoji se, kao i većina masnih kiselina, od tri masne kiseline povezane s molekulom glicerina, zbog čega se koristi kao hrana -za kuhanje -, za izradu sapuna i drugih proizvoda, pa čak i kao biogorivo u hibridnim ili prilagođenim vozilima.
8. Benzen. Ovaj aromatični ugljikovodik kemijske formule C₆H₆, čiji atomi ugljika zauzimaju vrhove pravilnog šesterokuta, bezbojna je i zapaljiva tekućina, kancerogena i slatke arome. To je možda najproizvedenija kemikalija na svijetu, jer je neophodno sintetizirati druge ugljikovodike i hemijski spojevi, osim što je bitan dio brojnih goriva i otapala za vozila.
9. Magnezijum. Hemijski element sa simbolom Mg, sedmi po veličini u zemljinoj kori i treći među onima otopljenim u morskoj vodi. To je esencijalni ion za sve oblike života, iako ovaj metal nikada nije čiste prirode. Vrlo je zapaljiv, posebno u obliku strugotine ili prašine, stvarajući intenzivno bijelo svjetlo koje se često koristilo u prvim danima fotografije. Međutim, nakon uključivanja teško ga je isključiti, s obzirom na njegovu reaktivnost s dušikom i CO.₂ atmosfere.
10. Propan. Bezbojni organski gas bez mirisa sa hemijskom formulom C₃H₈, čija ga ogromna zapaljivost i eksplozivnost čine idealnim, zajedno s butanom (C₄H₁₀), za napajanje pećnica, peći i drugih kućnih okruženja, budući da je na sobnoj temperaturi inertan i stoga relativno siguran. Oboje se dobiva iz različitih faza prerade nafte i zajedno čine većinu zapaljivih plinova u današnjoj uobičajenoj komercijalnoj upotrebi (ukapljeni plin) u bocama i bokalima.