Goriva

Sadržaj

• Vrste goriva
• Karakteristike goriva
• Primjeri goriva

To se zove goriva na svu materiju osjetljivu na reakcije oksidacija nasilne koje oslobađaju količinu toplinske energije (egzotermne), obično oslobađajući ugljični dioksid (CO₂) i drugi kemijski spojevi kao otpad. Ovakvo ponašanje poznato je kao izgaranje i reagira na formulu:

gorivo + oksidans = proizvodi + energija

• The goriva su, onda,zapaljive tvari, čiji je kalorijski potencijal uobičajenkorisno za čovjeka za grijanje domova, kuhanje hrane, pa čak i stvaranje električne energije (kao u elektranama) ili kretanje (kao kod motora s unutarnjim izgaranjem).
• Theoksidanti, s druge strane, jesu li tvari ili sredstva koja mogu pospješiti ovaj proces izgaranja. Uglavnom su snažni oksidanti.

Vrste goriva

Postoje različiti oblici goriva i različiti načini njihove klasifikacije, ali među svima možda najvažnije je uzimati u obzir njihovu kemijsku strukturu, i to:

• Mineralna goriva. Je o metali i elementi dobiveni iz prirode i osjetljivi na izgaranje u prirodnim uvjetima ili čak u određenim situacijama, poput određenih metala koji proizvode plamen bez prisutnosti kisika.
• Fosilna goriva. Uključuje duge lance ugljikovodici organskog podrijetla, koja je, podvrgnuta pritiscima okoline i taloženje postaju tvari visoke kalorijske snage, poput ulja ili ugljena.
• Fuzijska goriva. To su prirodni ili sintetički radioaktivni elementi, čija se emisija čestica može iskoristiti za stvaranje atomskih lančanih reakcija s golemim egzotermnim potencijalom, poput onih koje se javljaju u atomskoj bombi.
• Biogoriva. To su zapaljive tvari dobivene preradom i anaerobnom fermentacijom organski otpad, tako da nastaju alkoholi ili eteri relativnog kalorijskog kapaciteta, ali vrlo niske cijene proizvodnje.
• Organska goriva. Je o masti, ulja i druge tvari živog podrijetla čija priroda omogućuje 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 proizvodnje topline goriva, odnosno njegove toplinske performanse tijekom izgaranja.
• Temperatura paljenja. Točka topline i tlaka neophodna za izgaranje ili plamen u materiji, bez potrebe za dodavanjem dodatne topline da bi se ona nastavila.
• Gustoća i viskoznost. Karakteristike zapaljive tvari koje izražavaju njezinu fluidnost i njezinu gustoća, odnosno ukupna težina tvari prema volumenu koji zauzima i stupnju vezanja između njezinih čestica ili suspenziji krutina u njoj.
• Sadržaj vlage. Definira stupanj vode koja je prisutna u gorivu.

Primjeri goriva

1. Ugljen. Ugljen je jedan od oblika ugljika u prirodi, zajedno s grafitom i dijamantima: nakupine atoma ovog elementa, ali raspoređeni na vrlo različit način, tako da su neki otporniji od drugih i imaju različita fizikalna i kemijska svojstva. U slučaju mineralnog ugljena, riječ je o vrlo zapaljivoj crnoj i sedimentnoj stijeni, zbog dodatnog sadržaja vodika, sumpora i drugih elemenata.
2. Drvo. Sastavljeno od celuloze i lignina, koje luče stabla drveća, drvo raste iz godine u godinu u sustavu koncentričnih prstenova. Od davnina je najznačajniji gorivni element za pećnice, kamine i druge, jer relativno lako gori i stvara žar (za kuhanje na roštilju). To također često uzrokuje šumske požare koji mogu progutati velike dijelove drva i organski materijal suho.
3. Kerozin. Također poznat kao canfín ili kerex, to je tekuća smjesa ugljikovodika, zapaljiva i dobivena destilacijom ulja, koja se u početku koristila u pećima i lampama, a danas se koristi kao mlazno gorivo (Jet Petrol) i u proizvodnji pesticida. kao i otapalo.
4. Benzin. Ova najrafiniraniji proizvod derivata mazuta, ova smjesa ugljikovodika dobiva se pomoću destilacija frakcijski (FCC) i koristi se za pogon motora s unutarnjim izgaranjem u cijelom svijetu. Ima visoku energetsku učinkovitost u pogledu svoje mase i klasificira se prema prisutnom oktanskom broju ili oktanu. Njegovo izgaranje, međutim, oslobađa brojne plinove i otrovni elementi atmosferi.
5. Alkohol. Ovo ime poznaju organske tvari sastavljene od hidroksilne skupine (-OH) koja je kovalentno vezana za zasićeni atom ugljika. U prirodi su vrlo česte tvari i nastaju kao rezultat vrenje organski šećeri. Njihova posebna kemijska svojstva čine ih dobrim otapalima, gorivima i, u određenom slučaju etanolom, sastavnicom mnogih alkoholnih pića.
6. Prirodni gas. Prirodni plin je fosilno gorivo proizvod lagane smjese plinovitih ugljikovodika koji se mogu naći u podzemnim ležištima ili pratećim ležištima ugljena ili nafte u prirodi. Široko se koristi za pogon motora sa unutrašnjim izgaranjem, gradskih toplana i elektrana.
7. Biljno ulje. Ovaj organski spoj dobiva se iz sjemena, plodova i stabljika biljaka u čijim je tkivima proizveden, poput suncokreta, masline ili kukuruza. Sastavljen je, 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 aromatski ugljikovodik kemijske formule C₆H₆, čiji atomi ugljika zauzimaju temelje pravilnog šesterokuta, bezbojna je i lako zapaljiva tekućina, kancerogena i slatke arome. To je možda najviše proizvedena kemikalija na svijetu, jer je neophodno sintetizirati druge ugljikovodike i kemijski spojevi, osim što je važan dio brojnih goriva i otapala u vozilima.
9. Magnezij. Kemijski element sa simbolom Mg, sedmi po obimu u zemljinoj kori i treći među otopljenima u morskoj vodi. To je neophodan ion za sve oblike života, iako ovaj metal nikada nije čiste prirode. Lako je zapaljiv, posebno u obliku čipsa ili prašine, proizvodeći intenzivno bijelo svjetlo koje se često koristilo u ranim danima fotografije. Međutim, jednom uključeno teško ga je isključiti s obzirom na njegovu reaktivnost s dušikom i CO.₂ atmosfere.
10. Propan. Organski plin bez boje, bez mirisa, kemijske formule C₃H₈, čija ga ogromna zapaljivost i eksplozivnost čine idealnim, zajedno s plinom butanom (C₄H₁₀), za napajanje pećnica, štednjaka i ostalih kućanskih okruženja, jer je na sobnoj temperaturi inertan i stoga relativno siguran. Obje su dobivene u raznim fazama prerade nafte i zajedno čine većinu zapaljivih plinova koji se danas uobičajeno komercijalno koriste (ukapljeni plin) u bocama i karama.