ما هي معادلة احتراق الفحم في الهواء؟

لا يوجد معادلة واحدة فقط تعبر عن احتراق الفحم في الهواء، بل هناك أكثر من معادلة تصف هذا التفاعل، حيث أن الفحم يتكون كيميائيًا من عنصر الكربون بصفة أساسية، بالإضافة إلى القليل من الكبريت والعديد من  الهيدروكربونات، وسوف نتعرف هنا على تفاصيل عملية احتراق الفحم. 

معادلة احتراق الفحم في الهواء

احتراق الفحم هو تفاعل كيميائي سريع بين الوقود والأكسجين، ويحدث عندما تتحد عناصر الوقود القابلة للاحتراق مع ذرات الأكسجين، مما ينتج عنه الطاقة الحرارية.[1]

•  تتحد العناصر القابلة للاحتراق والمكونة للفحم مثل الكربون والكبريت والهيدروجين مع الأكسجين، لينتج الأكاسيد الخاصة بها.
• الهواء هو مصدر الأكسجين حيث يوجد 21٪ من الأكسجين في الهواء، وعلى الرغم من وجود نيتروجين في الهواء بنسبة 78% إلا أنه لا يلعب دورًا في عملية الاحتراق.
• في حالة وجود كمية كافية من الأكسجين في الهواء تكون معادلة احتراق الفحم في الهواء هي:
    C + O2 → CO2
• أما إذا لم يوجد الكمية الكافية لحرق الفحم، فإنه ينتج غاز أول أكسيد الكربون بدلًا عن ثاني أكسيد الكربون كالتالي:
  2C + O2 → 2CO
• أما فيما يتعلق بمحتوى الكبريت المتواجد في الفحم فإن ناتج التفاعل بينه وبين الأكسجين في الهواء حسب المعادلة:
  S + O2 → SO2
• أيضًا ينتج عن احتراق الهيدروكربونات في وجود الأكسجين، غاز ثاني أكسدي الكربون وبخار الماء تبعًا للمعادلة:
  CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H20