Põlemine

  • Mis on põlemine?
  • Millal saab toimuda põlemine?
  • Mida tähendab leegita põlemine?​

Ohtlik välk

Fotode tegemisel on vaja valgust. Kui loomulikust valgusest jääb väheseks, kasutatakse lühi­ajalist intensiivset valgust. Täna­päevastes peegel­kaamerates ja nuti­seadmetes on selleks sisse­ehitatud elektrooniline välk, kuid veel 20. sajandi algul kasutasid fotograafid hetkelise ereda valguse tekitamiseks magneesiumi põlemis­reaktsiooni, mis andis päeva­valgusega sarnase tulemuse. Kuigi see meetod oli pikka aega laialt levinud, oli põlemise kulg tihtilugu ette­aimamatu ning peale erinevate ohtude takistas selle keemilise reaktsiooni kasutamist stuudios ohtra suitsu, ebameeldiva lõhna ja tuha tekkimine.

Magneesiumi omadust ereda leegiga põleda kasutati fotograafias valguse tekitamiseks

Põlemine toimub hapniku juuresolekul

Ainete põlemiseks on vaja hapnikku. Seda näitab lihtne katse: kui asetada hõõguv pird hapnikurikkasse kesk­konda, süttib see põlema, hapnikuta kesk­konnas aga põlev pird kustub.

Hapnikuvaeses keskkonnas hõõguv pird kustub, hapnikurikkas keskkonnas aga süttib eredalt põlema
  • A
  • B

Põlemisprotsessis tekivad uued ained

Põlemisprotsessis reageerivad ained hapnikuga. Kütused, näiteks puit, maagaas, diislikütus, koosnevad peamiselt süsiniku ja vesiniku aatomitest. Nende põlemise saaduseks on enamasti süsihappegaas (CO2) ja veeaur (H2O)

Samuti põlevad hapnikus paljud lihtained. Näiteks on vesiniku ja hapniku reaktsioon põlemis­reaktsioon, mille saaduseks on vesi.

H2 + O2  H2O

Kui põletada sütt, mis koosneb peamiselt süsinikust, tekib süsihappegaas.

C + O2  CO2

Ainete põlemise käigus tekkinud ained üldiselt enam ei põle, näiteks ei saa vett või süsihappegaasi süüdata. Neid nimetatakse põlemise lõppsaadusteks.

Puidu täieliku põlemise lõppsaaduseks on süsihappe­gaas ja vesi. Lisaks eraldub reaktsiooni käigus soojust ja valgust

Põlemine on keemiline reaktsioon, kuna tekivad uued ained.

Mõtle

  • Miks kasutatakse tulekustutites süsihappegaasi?

Põlemisel eraldub energia

Põlemisel eraldub suures koguses energiat soojuse ja valgusena. Seda enegiat saame oma igapäevaelus ära kasutada. Näiteks kasutavad Eesti suured elektrijaamad elektri tootmiseks põlev­kivi ja hapniku reageerimisel tekkivat soojus­energiat. Elektri­energia jõuab juhtmete kaudu kodudeni, kus see muudetakse lambi­pirnides valgus­energiaks ja elektrilistes radiaatorites tagasi soojus­energiaks.

Balti soojuselektrijaam on Narva lähistel asuv suuruselt teine põlevkivil töötav soojuselektrijaam Eestis. Täisvõimsusel töötades on see võimeline ühes tunnis tootma 765 MW elektrit. Sellise energiahulgaga saaks põlema panna ligi 13 miljonit 60 W elektripirni üheks tunniks

Põlemisel eraldub energia soojusena ja valgusena.

  • Valguse eraldumine
  • Soojuse eraldumine
  • Aine oleku muutus
  • Sademe teke
  • Lõhna teke
  • Gaasi eraldumine
  • Värvuse muutus
  • Kuju muutus

Täielik ja mittetäielik põlemine

Põlemine võib olla täielik või mittetäielik. Täieliku ja mittetäieliku põlemise saadused on erinevad. Täieliku põlemise korral on hapnikuvaru küllaldane ja põlemine kulgeb lõpuni, st tekivad põlemise lõppsaadused. Sellised tingimused on näiteks lõkkes: puit põleb, toimub reaktsioon hapnikuga, tekib süsihappegaas ja vesi. Kui kütus ei põle täielikult, tekib mürgine vingugaas (süsinikmonooksiid ehk CO), sest hapnikku pole piisavalt ja reaktsioon ei toimu lõpuni. Mittetäielik põlemine võib toimuda näiteks automootoris (sisepõlemis­mootoris) ja kütte­koldes, kui siiber liiga vara kinni panna.

Kütuse põlemisel värskes õhus, kus hapnikku on piisavalt, toimub täielik põlemine
Kütuse põlemisel hapnikuvaeses keskkonnas tekib mürgine vingugaas

Mõtle

  • Miks on vaja, et küttekoldes oleks hea õhuvahetus?

Põlemine on . Kütuste põlemisel õhu käes on tegemistpõlemisega, sest hapnikku onning saaduseks on  ja . Kui kütuse põlemiseks pole piisavalt hapnikku, toimubpõlemine ja saadusena tekib muuhulgas mürgine.

Rakkudes toimub n-ö leegita põlemine

Inimese keha ja aju tööks on vaja energiat, selleks on omakorda tarvis toitu ja hapnikku. Toit sisaldab süsi­vesikuid, valke ja rasvu, need n-ö lõigatakse toidu seedimisel väiksemateks molekulideks, mis imenduvad verre. Veri kannab need molekulid ja hapniku rakkudesse, kus toidu seedimise lõpp­saadused hapniku toimel lõhustuvad ja vabaneb energia.

Seda protsessi nimetatakse leegita põlemiseks. Reaktsiooni saadusteks on süsihappegaas ja vesi, mis väljuvad kehast välja­hingatava õhuga.

Inimene vajab elutegevuseks, sh ka õppimiseks, energiat, mis vabaneb toitainetest hapniku toimel. Seetõttu on oluline, millist toitu ja kui palju inimene tarbib
Toidu seedimisel toimub meie kehas hapniku toimel n-ö leegita põlemine, mille käigus vabaneb elu­tegevuseks vajalik energia
  • on saaduseks vesi ja vingugaas.
  • vabaneb rakkudes energia.
  • lõhustatakse hapniku toimel toidu seedimise saaduseid.
  • energiat ei eraldu, kuna puudub leek.

Ma tean, et ...

  • Põlemine on keemiline reaktsioon, mille käigus ained reageerivad hapnikuga ja eraldub suures koguses energiat soojuse ja valgusena.
  • Põlemine võib olla täielik ja mittetäielik.
  • Rakkudes toimub n-ö leegita põlemine.

Küsimused

  1. Miks ei saa kaminas puid hapniku juuresolekuta põletada?
  2. Mille põhjal saab väita, et põlemine on keemiline reaktsioon?
  3. Miks on vaja, et küttekoldes oleks hea õhuvahetus?
  4. Miks kasutatakse tulekustutites süsihappegaasi?