احتراق یا سوختن یا سوزش ( به انگلیسی: Combustion یا burning ) نتیجهٔ یک
فرایند شیمیایی گرمازا میان یک
مادهٔ سوختنی و عامل اکسیدکننده است که با تولید
گرما و تغییر شیمیایی مواد اولیه همراه می شود. آزاد کردن گرما می تواند با تولید
نور به صورت
شعله یا درخشش باشد. مواد سوختنی پرکاربرد معمولاً از
ترکیب های آلی ( به ویژه
هیدروکربن ها ) به صورت گازی،
مایع یا
جامد درست شده اند. همان طور که گفته شد، سوختن یک نوع واکنش
اکسایش است؛ اما به خاطر سرعت بالای واکنش که منجر به تولید گرمای زیاد در زمان اندک و بالا رفتن
دمای محیط واکنش و ایجاد نور و شعله می شود - در دسته ای خاص قرار می گیرد.
سوختن واکنشی است که در آن ماده ای با سرعت زیاد با
اکسیژن ترکیب شده و علاوه بر تولید ترکیب های اکسیژن دار، گرما و نور نیز تولید می کند.
در یک فرایند کامل سوختن، یک مادهٔ سوختنی با یک عامل اکسیدکننده مانند اکسیژن یا
فلوئور وارد واکنش می شود. نتیجهٔ واکنش موادی است که از هر دو عامل مادهٔ سوختنی و اکسیدکننده تشکیل شده اند. برای نمونه:
ساده ترین نمونهٔ سوختن، واکنش میان
هیدروژن و اکسیژن است. این واکنش در
موتور راکت بسیار اتفاق می افتد:
نتیجهٔ این واکنش
بخار آب است.
سوختن کامل تقریباً ممکن نیست. به طور مثال، در سوختن هیدروکربن ها، در واقعیت ترکیب هایی مانند
کربن منوکسید و کربن خالص (
خاکستر یا
دوده ) به جای می ماند. همچنین ممکن است میان عامل های نخستین سوختن و
هوای محیط نیز واکنش صورت گیرد و چون ۷۸ درصد از جو را
نیتروژن تشکیل داده، شاهد به وجود آمدن ترکیب هایی از
نیتروژن اکسید باشیم.
واکنش شیمیایی
استوکیومتری سوختن هیدروکربن در اکسیژن عبارت است از:
برای نمونه سوختن
پروپان به قرار زیر است:
در حالت کلی
تعادل شیمیایی استوکیومتری سوختن ناقص هیدروکربن ها در اکسیژن به صورت زیر است:
برای نمونه سوختن ناقص پروپان عبارت است از:
اگر بخواهیم واکنش سوختن را با بیان ساده نشان دهیم، چنین می شود:
گرما + کربن دی اکسید + آب → اکسیژن + مادهٔ سوختنی
اگر سوختن با استفاده از هوای موجود در محیط به عنوان منبع اکسیژن رخ دهد نیتروژن نیز می تواند در واکنش نوشته شود ولی به صورت
گازی باقی می ماند و با مادهٔ سوختنی وارد واکنش نمی شود:
سوختن پروپان می شود:
بیان کیفی واکنش سوختن چنین بیان می شود:
