Tanwyddau

Nghynnwys

• Mathau o danwydd
• Nodweddion tanwydd
• Enghreifftiau o danwydd

Fe'i gelwir tanwydd i bob mater sy'n agored i ymatebion o ocsidiad grymoedd treisgar sy'n rhyddhau llawer o egni gwres (ecsothermig), fel arfer yn rhyddhau carbon deuocsid (CO₂) a chyfansoddion cemegol eraill fel gwastraff. Gelwir yr ymddygiad hwn yn hylosgi ac mae'n ymateb i'r fformiwla:

tanwydd + ocsidydd = cynhyrchion + egni

• Mae'r tanwydd yn, felly,sylweddau fflamadwy, y mae eu potensial calorig yn gyffrediny gellir ei ddefnyddio gan ddyn i gynhesu'ch cartrefi, coginio'ch bwyd, a hyd yn oed gynhyrchu trydan (fel mewn gweithfeydd pŵer) neu symud (fel mewn peiriannau tanio mewnol).
• Mae'rocsidyddionar y llaw arall, yw'r sylweddau neu'r modd sy'n gallu hyrwyddo'r broses hylosgi hon. Maent yn ocsidyddion pwerus ar y cyfan.

Mathau o danwydd

Mae yna wahanol fathau o danwydd a gwahanol ffyrdd o'u dosbarthu, ond ymhlith popeth efallai mai'r pwysicaf yw ystyried eu cyfansoddiad cemegol, sef:

• Tanwyddau mwynau. Yn ymwneud metelau ac elfennau a geir o natur ac sy'n agored i hylosgi o dan amodau naturiol neu hyd yn oed mewn sefyllfaoedd penodol, megis rhai metelau sy'n cynhyrchu fflam heb bresenoldeb ocsigen.
• Tanwyddau ffosil. Mae'n cynnwys cadwyni hir o hydrocarbonau o darddiad organig, sydd, o dan bwysau amgylcheddol a gwaddodi maent yn dod yn sylweddau â phŵer calorig uchel, fel olew neu lo.
• Tanwyddau ymasiad. Mae'r rhain yn elfennau ymbelydrol naturiol neu synthetig, y gellir manteisio ar eu hallyriadau i gynhyrchu adweithiau cadwyn atomig sydd â photensial ecsothermig enfawr, fel y rhai sy'n digwydd mewn bom atomig.
• Biodanwydd. Mae'r rhain yn sylweddau llosgadwy a geir o brosesu ac eplesu anaerobig gwastraff organigfelly i ffurfio alcoholau neu etherau â chynhwysedd calorig cymharol ond cost cynhyrchu isel iawn.
• Tanwyddau organig. Yn ymwneud brasterau, olewau a sylweddau eraill o darddiad byw y mae eu natur yn caniatáu tanio o dan rai amodau ac yr ydym yn aml yn eu defnyddio yn y gegin.

Nodweddion tanwydd

Mae gan danwydd gyfres o newidynnau cemegol sy'n adlewyrchu eu priodweddau penodol ac y maent yn cael eu hastudio ohonynt, megis:

• Pwer gwresogi. Cynhwysedd cynhyrchu gwres y tanwydd, hynny yw, ei berfformiad thermol yn ystod y hylosgi.
• Tymheredd tanio. Y pwynt gwres a gwasgedd sy'n angenrheidiol i hylosgi neu fflam ddigwydd o bwys, heb yr angen i ychwanegu gwres ychwanegol i'w barhad.
• Dwysedd a gludedd. Nodweddion mater llosgadwy sy'n mynegi ei hylifedd a'i dwyseddhynny yw, cyfanswm pwysau'r sylwedd yn ôl y cyfaint y mae'n ei feddiannu a graddfa'r bondio rhwng ei ronynnau neu ataliad solidau ynddo.
• Cynnwys lleithder. Yn diffinio faint o ddŵr sy'n bresennol yn y tanwydd.

Enghreifftiau o danwydd

1. Glo. Mae glo yn un o'r ffurfiau o garbon ei natur, ynghyd â graffit a diemwntau: crynhoadau o atomau o'r elfen hon, ond wedi'i threfnu mewn ffordd wahanol iawn, fel bod rhai yn fwy gwrthsefyll nag eraill a bod ganddynt briodweddau ffisegol a chemegol gwahanol. Yn achos glo mwynol, mae'n graig fflamadwy ddu a gwaddodol iawn, oherwydd ei chynnwys ychwanegol o hydrogen, sylffwr ac elfennau eraill.
2. Pren. Wedi'i gyfansoddi o seliwlos a lignin, wedi'i gyfrinachu gan foncyff y coed, mae'r pren yn tyfu flwyddyn ar ôl blwyddyn mewn system o gylchoedd consentrig. Mae wedi bod yn elfen tanwydd quintessential ar gyfer poptai, lleoedd tân a mwy ers yr hen amser, gan ei fod yn llosgi yn gymharol hawdd ac yn ffurfio llyswennod (ar gyfer coginio ar y gril). Mae hyn hefyd yn aml yn achosi tanau coedwig sy'n gallu bwyta darnau mawr o bren a deunydd organig sych.
3. Kerosene. Fe'i gelwir hefyd yn canfin neu kerex, mae'n gymysgedd hylifol o hydrocarbonau, yn fflamadwy ac yn cael ei gael trwy ddistylliad olew, a ddefnyddir i ddechrau mewn stofiau a lampau ac a ddefnyddir heddiw fel tanwydd jet (Jet Petrol) ac wrth gynhyrchu plaladdwyr yn ogystal â thoddydd.
4. Gasoline. Y cynnyrch mwyaf mireinio o ddeilliadau olew tanwydd, mae'r gymysgedd hon o hydrocarbonau yn cael ei sicrhau gan distyllu ffracsiynol (FCC) ac fe'i defnyddir i bweru peiriannau tanio mewnol ledled y byd. Mae ganddo effeithlonrwydd ynni uchel o ran ei fàs ac mae'n cael ei ddosbarthu yn ôl rhif octan neu rif octan presennol. Mae ei hylosgi, fodd bynnag, yn rhyddhau nifer o nwyon a elfennau gwenwynig i'r awyrgylch.
5. Alcohol. Mae'r enw hwn yn hysbys i sylweddau organig sy'n cynnwys grŵp hydrocsyl (-OH) sydd wedi'i gysylltu'n gofalent ag atom carbon dirlawn. Maent yn sylweddau cyffredin iawn eu natur ac yn cael eu cynhyrchu o ganlyniad i'r eplesu siwgrau organig. Mae eu priodweddau cemegol penodol yn eu gwneud yn doddyddion, tanwydd ac, yn achos penodol ethanol, yn gydran o lawer o wirodydd.
6. Nwy naturiol. Mae nwy naturiol yn a tanwydd ffosil cynnyrch cymysgedd ysgafn o hydrocarbonau nwyol sydd i'w gael mewn cronfeydd tanddaearol neu ddyddodion glo neu olew cysylltiedig. Fe'i defnyddir yn helaeth i bweru peiriannau llosgi, gweithfeydd gwresogi trefol a phwer.
7. Olew llysiau. Mae'r cyfansoddyn organig hwn ar gael o hadau, ffrwythau a choesau planhigion y mae'n cael eu cynhyrchu yn eu meinweoedd, fel blodyn yr haul, olewydd neu ŷd. Mae wedi ei gyfansoddi, fel y mwyafrif o asidau brasterog, o dri asid brasterog sy'n gysylltiedig â moleciwl glyserin, a dyna pam y'i defnyddir fel bwyd - ar gyfer coginio-, i wneud sebonau a chynhyrchion eraill, a hyd yn oed fel biodanwydd mewn cerbydau hybrid neu wedi'u haddasu.
8. Bensen. Hydrocarbon aromatig fformiwla gemegol C.₆H.₆, y mae ei atomau carbon yn meddiannu fertigau hecsagon rheolaidd, yn hylif di-liw a fflamadwy iawn, carcinogenig a gydag arogl melys. Efallai mai hwn yw'r cemegyn a gynhyrchir fwyaf yn y byd, gan ei bod yn hanfodol syntheseiddio hydrocarbonau eraill a cyfansoddion cemegol, yn ogystal â bod yn rhan hanfodol o nifer o danwydd a thoddyddion cerbydau.
9. Magnesiwm. Elfen gemegol gyda'r symbol Mg, y seithfed yn helaeth yng nghramen y ddaear a'r drydedd ymhlith y rhai sy'n hydoddi mewn dŵr môr. Mae'n ïon hanfodol ar gyfer pob math o fywyd, er nad yw'r metel hwn byth yn bur ei natur. Mae'n fflamadwy iawn, yn enwedig ar ffurf sglodion neu lwch, gan gynhyrchu golau gwyn dwys a ddefnyddid yn aml yn nyddiau cynnar ffotograffiaeth. Fodd bynnag, ar ôl ei droi ymlaen mae'n anodd ei ddiffodd, o ystyried ei adweithedd â nitrogen a CO.₂ o'r awyrgylch.
10. Propan. Nwy organig di-liw, heb arogl gyda'r fformiwla gemegol C.₃H.₈, y mae ei hylosgedd enfawr a'i ffrwydroldeb yn ei gwneud yn ddelfrydol, ynghyd â nwy bwtan (C.₄H.₁₀), i bweru poptai, stofiau ac amgylcheddau domestig eraill, oherwydd ar dymheredd ystafell mae'n anadweithiol ac felly'n gymharol ddiogel. Mae'r ddau ar gael o wahanol gamau o fireinio olew a gyda'i gilydd maent yn ffurfio'r mwyafrif o nwyon fflamadwy a ddefnyddir yn fasnachol gyffredin heddiw (nwy hylifedig) mewn silindrau a charafanau.