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燃烧的原理与绿色能源

时间:2023-12-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:烧柴和烧气有了火种,还要有燃料。在国外,有些科学家呼吁发展“绿色能源”,也就是说要多种可以当柴烧的树木。一公斤木柴燃烧后,发出三千多大卡热量,可以烧开三四公斤的水。书中写道,中国有一种黑石头,能够燃烧,着起火来像木柴一样,而且终夜不灭。燃料在炉子里燃烧,就是碳或者碳的化合物和空气里的氧气剧烈地化合,放热发光的化学变化。所以,我们应当记住,必须有可燃烧的物质,燃烧才能进行。

燃烧的原理与绿色能源

烧柴和烧气

有了火种,还要有燃料

人类最早使用的燃料是木柴,直到今天,广大农村的炉膛里仍然在烧柴。在国外,有些科学家呼吁发展“绿色能源”,也就是说要多种可以当柴烧的树木

当作燃料用的木柴,约有一半是纤维素。纤维素是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,其中碳元素占一少半。一公斤木柴燃烧后,发出三千多大卡热量,可以烧开三四公斤的水。

我们烧的煤是由古代的植物变来的。那时候,大量的蕨类植物死亡后,遗体沉进水里,深埋地下,由于厌氧菌(不喜欢氧气的微生物)的作用和地壳的起伏运动,氢、氧、氮的含量慢慢减少,碳的含量相对增加,植物遗体就逐渐变成了泥炭、褐煤、烟煤,以至无烟煤

在同一地区和同样的条件下,植物在地底下埋藏得越久,水分越少,碳的含量越多。泥炭和褐煤的含碳量比较低,变成烟煤以后,碳的含量已经占到80%,无烟煤的含碳量已经达到95%左右。燃烧一公斤无烟煤可以获得八千多大卡的热量,是一公斤木柴发的热量的二倍多。

七百多年前,著名的意大利旅行家马可·波罗到过中国,看见中国人烧煤炼铁,这是他生平第一次看到煤做燃料。马可·波罗在他的游记里记载了这件新鲜事。书中写道,中国有一种黑石头,能够燃烧,着起火来像木柴一样,而且终夜不灭。

当时,欧洲人读了马可·波罗的游记,都觉得十分新奇。他们哪里知道,中国人用煤做燃料,都已经有一千二三百年了。我们的祖先在世界上最早发现了煤这种燃料。

不过,用煤做燃料是很大的浪费。这是因为,从煤里还可以提炼出煤焦油氨水等重要的化工原料,在燃烧时都白白毁掉了。况且,烧煤炉做饭,热量四散,不用火时也在消耗煤,燃料的有效利用率很低。(www.xing528.com)

在一些城市里,就把煤改造成煤气。在煤气厂里,煤被放在空气不足的“铁箱子”里,从外面加热,煤就变成了煤气,同时又得到了焦炭、煤焦油和氨气,煤得到了充分利用。

煤气的主要成分是一氧化碳甲烷。用煤气做燃料很方便,拧一下开关,一点就着,再拧一下开关,说灭就灭。不论在城市和农村,都很重视发展气体燃料。

在农村,使用的是沼气。沼气的原料是粪便、秸秆和杂草,经过发酵,得到了甲烷——沼气,同时也得到了肥料。

还有些地方使用天然气,天然气的主要成分是甲烷。有的天然气是与地下的石油同时存在,而有的天然气却是单独存在于地下。

北京、天津和其他一些地方,还使用液化石油气,那是炼油厂的副产品,丙烷和丁烷的混合气。为了便于运输,工人把石油气加高压,使气体压缩成为液体,贮存在结实的钢罐里。

除了液化气以外,还有人使用着真正的液体燃料。有的人口少的家庭里,预备着一个煤油炉。煤油炉也像煤气一样,用火时一点就着,不用就熄灭,非常方便。

你看,家庭里使用的燃料也各不相同,有固体的,液体的或是气体的。但是,也有相同的地方,它们都是碳或碳的化合物。

燃料在炉子里燃烧,就是碳或者碳的化合物和空气里的氧气剧烈地化合,放热发光的化学变化。所以,我们应当记住,必须有可燃烧的物质,燃烧才能进行。

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