Горение

В качестве топлива для процесса горения могут быть использованы различные материалы (природный газ, древесина, ткань и т. д.), но этот процесс не может происходить без кислорода. Это очень легко подтвердить с помощью опыта: если тлеющую лучину внести в богатую кислородом среду, то она мгновенно вспыхнет, а в бедной кислородом среде даже горящая лучина быстро погаснет.

В процессе горения вещества реагируют с кислородом и при этом выделяется большое количество энергии в виде тепла и света. Топливо, например, древесина, природный газ, дизельное топливо, состоят преимущественно из соединений водорода и углерода. При их сжигании обычно образуются углекислый газ (СО₂) и вода (Н₂О).

Многие простые вещества также хорошо горят в кислороде. Примером служит реакция горения водорода в кислороде, продуктом которой является вода. Если сжигать уголь, преимущественно состоящий из углерода, то продуктом горения является углекислый газ. Продукты реакций горения обычно больше не горят, например воду и углекислый газ уже невозможно поджечь.

Большие электростанции Эстонии используют для производства электроэнергии образующуюся в ходе горения сланца и кислорода тепловую энергию. Электроэнергия передаётся по проводам в дома, где она преобразуется в электрических лампах в световую энергию и в электрических радиаторах обратно в тепловую.

В процессе горения также выделяется и световая энергия, которую можно использовать, например при фотографировании. Чтобы сделать хороший фотоснимок необходимо освещение. Если естественного уровня освещения недостаточно, то применяется кратковременная интенсивная световая вспышка. В современных фотоаппаратах и смартфонах всегда есть встроенная электронная вспышка, но ещё в начале XX века фотографы использовали для создания вспышки реакцию горения магния (которая даёт свет, похожий на дневной). Хотя этот метод долгое время был очень распространён, он имел ряд недостатков: зачастую вспышка происходила несвоевременно, да и сам метод был опасным – в ходе горения выделялось большое количество дыма, возникал неприятный запах, образовывалась зола.

Продуктами полного и неполного сгорания являются разные вещества. В случае полного сгорания количества кислорода достаточно, чтобы реакция горения дошла до конца и образовались продукты полного сгорания. Такие условия создаются, например, при горении костра: древесина горит, происходит реакция с кислородом, образуются СО₂ и вода (Н₂О). Если топливо сгорает не полностью, то образуется ядовитый угарный газ (оксид углерода, или СО), так как кислорода недостаточно и реакция не доходит до конца. Неполное сгорание может иметь место, например, в автомобильном двигателе (двигателе внутреннего сгорания) или в топке, если шибер (заслонку) закрыть раньше времени.

Для функционирования человеческого тела и мозга необходима энергия, для получения которой необходимы питательные вещества и кислород. Пища содержит углеводы, белки и жиры, которые в процессе пищеварения расщепляются на меньшие молекулы, а они уже всасываются в кровь. Кровь переносит эти вещества и кислород в клетки, где вещества, образовавшиеся в ходе пищеварения, полностью расщепляются, и выделяется энергия. Этот процесс называют также «горением без пламени». Продуктами реакции являются углекислый газ и вода, которые удаляются из тела вместе с выдыхаемым воздухом.