Forbrænding er i kemi en proces, der forløber under udvikling af lys og varme. Ved processen bliver et stof (brændsel, brændstof) oxideret, og der er i reglen tale om en direkte reaktion med luftens oxygen (ilt). Oprindelig mente man, at der ved forbrændingsprocessen blev afgivet et stof, flogiston, men efter J. Priestleys opdagelse af oxygen i 1774 blev det klart, at der normalt er tale om optagelse af oxygen under oxiddannelse. I forbindelse med biologiske oxidationsprocesser taler man ofte om forbrænding af føden i organismen, selvom det ikke er en egentlig kemisk forbrændingsproces. Den store betydning af forbrændingsprocesser beror på de tekniske anvendelser primært til frembringelse af varme.
Forbrændingsvarmen kan benyttes direkte til opvarmning, fx i boliger eller i industrielle processer, eller den kan bruges i dampkedler, som forsyner fx dampturbiner med energi til drift af elektriske generatorer. I forbrændingsmotorer og gasturbiner omdannes en del af den varmeenergi, der er frigjort ved forbrændingen, direkte til mekanisk energi.
Forbrænding kan også tjene til bortskaffelse af affald. Hvis affaldet i sig selv kan udvikle en væsentlig forbrændingsvarme, kan denne udnyttes til fx fjernvarme.
I tekniske forbrændingsprocesser tilstræbes og opnås i almindelighed fuldstændig forbrænding, hvilket indebærer, at brændslets indhold af kulstof og hydrogen omdannes til henholdsvis kuldioxid (CO2) og vanddamp. Et eventuelt svovlindhold bliver til svovldioxid (SO2). Alle væsentlige faste brændsler indeholder uorganiske bestanddele, som ved forbrændingen bliver tilbage som aske. Denne består af metaloxider og metalsalte, mest carbonater, sulfater og silikater. Tunge fyringsolier (ikke-destillerede olier) kan efterlade beskedne, men teknisk betydningsfulde mængder af aske. Askens mængde og sammensætning varierer stærkt med oliens oprindelse. I olieasken kan forekomme oxider af det relativt sjældne grundstof vanadium.
Sod er for det meste rent kulstof, som dannes ved ufuldstændig forbrænding af kulstofholdige brændsler. Brændslet kan være en gas (methan, propan), en væske (benzin, dieselolie, fyringsolie) eller et fast materiale (kul, træ). Væsker og de nævnte faste brændsler vil ved ophedning danne dampe og gasser, som forbrænder i en flamme. Soddannelsen foregår i flammen, hvori kulstofholdig gas forbrænder ufuldstændigt, fx således at kulbrinters brintindhold forbrænder, mens kulstoffet (eller blot en lille del af det) forbliver uforbrændt tilbage. Soddannelsen skyldes iltmangel i flammen. Iltmanglen kan forårsages af for lille lufttilførsel eller af dårlig sammenblanding af luft og brændbar gas.
Ved tilførsel af luft til en forbrænding kan man i de fleste tilfælde skelne imellem primærluft og sekundærluft. Ved forbrænding af kul eller træ på en rist blæses eller suges primærluften igennem brændselslaget. De brændbare gasser, som udvikles ved brændslets ophedning, følger med den allerede ret iltfattige forbrændingsluft, og der vil oftest ikke være ilt nok til en sodfri forbrænding af gassen. Derfor tilføres sekundærluft, som blæses eller suges hen over det faste brændselslag. Ved gasfyring blandes primærluft i gassen, umiddelbart før denne når ud i flammen. Sekundærluft blæses ind omkring flammen. Ved fyring med koks eller træ i en kakkelovn til boligopvarmning må man ofte begrænse tilgangen af primærluft for at få en passende ovntemperatur. Dette fører uundgåeligt til ufuldstændig forbrænding: En del af kulstoffet bliver til kulmonoxid (CO) i stedet for til kuldioxid (CO2). Når man tilfører sekundærluft ved at åbne indfyringslågen, kan man se kulmonoxid brænde med svagt lysende blå flamme. Uden væsentlige mængder sekundærluft mistes en del brændværdi, ved at kulmonoxid tabes med røgen.
Kulmonoxid er stærkt giftigt. Ufuldstændig forbrænding som i det ovennævnte eksempel har medført mange forgiftningsulykker. Også fyring med flaskegas eller petroleum kan, som regel utilsigtet, foregå med underskud af luft med dannelse af sod og kulmonoxid til følge.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.