|
[[Сурет:Streichholz.jpg|thumb|150px|right|[[Күкірт]] жануы]]
[[Сурет:Flametest--Na.swn.jpg|thumb|150px|right|[[Натрий]] жануы]]
# - [[жылу]]дың [[реакциялану]]шы [[зат]]тар [[жүйе]]сінде жинақталуына байланысты өздігінен үдеткіш [[химиялық реакция]].<ref>Орысша-қазақша түсіндірме сөздік: Физика / Жалпы редакциясын басқарған э.ғ.д,, профессор Е. Арын – Павлодар: С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті, 2006. ISBN 9965-808-88-0</ref> ▼
'''Жану''' –жоғары температурада, отын мен тотықтырғыш(әдетте атмосфералық оттегі) арасында жүретін, жиі газ күйдегі оксид қамтитын түтін деп аталатын қосылысты шығаратын химиялық реакция. Оттағы жану жалынның пайда болуна әкеледі, пайда болатын жылу жануды өзінен жалғаса беруіне апарады. Басым кезде жанудың кезінде жылудың мөлшері жарықты және жалынды тудырады. Қарапайым мысал ретінде сутегі мен оттегінің су буына жейін жануын алуға болады. Бұл реакция әдетте ракетаның қозғалтқышының жұмысында қолданылады. Оның нәтижесінде 242 Кдж/моль жылу шығып, энтальпия азаяды(тұрақты температура мен қысымда)
# - шағылысу заттарын жүйесінде жылудың жинақталуына және қоршаған ортамен интенсивті түрде жылуды беріп-алумен байланысты өзідігінен тездетілетін химиялық реакция; жиі жарықпен (жалынмен) сүйемелденеді.<ref>Орысша-қазақша түсіндірме жалпы сөздік: Көлік / профессор Е. Арын — Павлодар : «ЭКО» ҒӨФ. 2006.</ref>
Органикалық заттардың жануы әрқашан экзотермиялық болады, негізгі себебі оттегінің қос байланысы басқа қос байланыстардан әлсіздеу болып келеді, нәтижесінде күшті байланыстар түзілу кезінде энергия сыртқа шығады. Отында байланыс энергиясы әдетте үлкен рөль атқармайды, себебі реакгент пен өнімдікінің мөлшерлері бірөбірне жақын. Жану жылуын шамалы -418Кдж әрбір кеткен оттегі мольіне деп қарапайым түрде есептуге болады.
Жану дегеніміз- жылу және жарық алу үшін отынды өрттеу. Зат оттегімен реакцияға түскенде, жану пайда болады. Жану машиналарды жұмыс істету үшін және әр түрлі химиялық заттарды өндіретін өнеркәсіпте қолданады.
Катализаторсыз жану жиі жоғары температураларды қажет етеді. Толық Жану кезінде отын жағынан реакция стехиометриялық, өнім бөлінген кезде отын және оксидант қалмайды. Термодинамика тұрғысынан ауадығы жанудың химиялық эквилибрумының басым бөлігі өнім жағында болады. Дегенмен, әдетте толық жану мүмкін емес болып табылады, негізінен химиялық эквилибрумның міндетті түрде орындалмауының немесе толығымен жанбаған өнімдердің болу үшін, яғни көміртегі монооксиді, сутегі немесе көміртегінің өзі (күйе түрінде), нәтижесінде түзілетін түтін жиі улы болады және жанбаған немесе толық оксидтелген өнімдерді қамптиды. Әрбір атмосфералық ауада өткен жану реакциясы аздағын мөлшерлерде азот оксидетінің түзілуіне әкеледі. Жану процессінік сирек кезде таза болуының нәтижесінде артық газдың тазалануы немесе каталитикалық жолмен алу заң бойынша талап етілу мүмкін
От табиғатта найзағайдың немеме жанартау өнімдерінің әсерінен пайда болады. Жану адамдармен ең алғаш ашылған бақыланатын химиялық реакция болып табылады, және бүгенгі күнге дейін энергия өндіруінің негізгі көзі болады. Басым жағдайда отын ретінде көміртек, көмірсутек немесе одан құрамы күрделі ағаш толығымен тотықтыралмаған көмірсутектер алынады. Пайдалы қазбалар немесе альтернативті отындардың жануы түрлі салаларда қолданыс табады, мысалы тамақ дайындау, электр қуатын өндіру, өндірістік немесе үйлік жылу бөлуі. Сонымен қатар осы кезеңде жану рокеталардың ұшуына қажет жалғыз қолданылатын реакция түрі. Тағы бір қолданысы ол қауіпсіз немесе қауіпті қоқыстарды жою.
==Жану түрлері==
===Толық және толық емес===
====Толық====
Толық жану кезінде реагент оттегіде жанып, шектеулі мөлшерде өнімді шығарады. Оттегіде көмірсутек жанса нәтижесінде міндетті түрде көмірқышқыл газы және су шығады. Жеке элементтер жынғанда өнімдер негізінде кең таралған оксидтер болады. Көміртектен көмірқышқыл газы, күкірттен күкірт диоксиді және темірден темір(III) оксиді түзіледі. Әдетте азот оттегіде жанатын элемент деп қарастырлмайды, дегенмен оның кішігірім бөлігі атмосфералық ауада жанғанда азот оксидтерін құрауы мүмкін.
Жану үшін тотығу дәрежеснің ең жоғары болуы міндетті емес, сонымен қатар ол температураға байланысты. Мысалы, күкірт триоксиді көп мөлшердегі күкірттің жануынан пайда болмайды. Азот оксидтері елеулі мөлшерде тек 1540 °C (2800 °F) және осыданда жоғары температураларда түзіледі. NOx мөлшері сонымен қатар оттегінің артық мөлшерде болуына байланысты артады.
Өндірісте және басқа жану процессі қолданылатын оттегінің көзі атмосфералық ауа.
Егер көмірсутек жанғанда оттегінің мөлшері жеткіліксіз болса, онда жану кезінде көміртек монооксиді түзіледі және сутектің бір бөлігі қолданылмай қалады, осыған байланысты нақты есептеулерде оттегінің және көмірсутектің мөлшерін әдетте қосымша қарастыру қажет
Толық жану үшін қажетті ауа мөлшері теориялық ауа аталыды, алайда практика жүзінде осы мөлшерден 2 не 3 есе артығы кетеді
====Толық Емес====
Толық емес жану оттегінің мөлшері жеткіліксіз болғанда, сонымен қатар жану ерте біткенде орын алады. Толық жануға ұқсас, көмірсутек жанғанда нәтижесінде су түзіледі, дегенмен көмірқышқыл газының орнында көміртек монооксиді немесе көміртегінің өзі пайда болады. Отындардың басымы үшін пиролиз жану алдында орын алады, толық есем жану кезінде пиролиз өнімдері жанбай, зиянды түтін пайда болды. Толық жанбағанқосылыстар да қауіпті болып табылады, этанолдан улы ацеталдегид ал көміртектен көміртек монооксиді пайда болады.
Жану сапасын түрлі жанғыш заттармен және ішкі жану қозғалтқыштар арқылы арттыруға болады. Сонымен қатар катализаторлар немесе қарапайым толық жанбаған газдарды қайдан процесске енгізу қолданыла алады.
===Баяу жану===
Баяу жану кезінде температура салыстырмалы түде төмен, жалын болмайды, тұрақты жылумен қуаттандырылған, оттегі отынның бетімен соғысады. Осы реакция толық емес жануға жатады. Мынадай жану түріне көмір, целюлоза, ағаш, жүн, шымтезек, гумус, және біршама синтетикалық (мысалы полеуратан) және шаң. Кең тараған мысалы ол үйде қолданылатын гарнитура арқылы тағамдарды пісіру.
===Жылдам===
Жылдам жануды басқаша оттың жануы деп түсінседе болады, мынадай реакция кезінде жарық және жылу түрінде энергия көптеп шығады. Осы реакция кеңінен ішкі жану қозғалтқыштарында және термобарикалық қаруда таралған. Бұл жануды қопарылыс деп те атайды, деегнмен ішкі жану қозғалтқыштардағы процесске ол келмейді
===Өздігінен жану===
Бұл жану түрі өздігінен температураның арту нәтижесінен(ішкі экзотермиялық реакция)
жылу бөлініп, зат жанады. Осы реакцияны фосфордан байқауға болады, ол бөлме температурасында ешбір жылу көзінің көмегінсіз жана алады.
===Турбулент жану===
Турбулент отты тудыратын жану реакциясын турбулентті жану деп атайды, әдетте өндірісте тотықтырғыш пен отынның араласуы үшін қолданылады.
===Микро гравитациялық===
Жердің гравитаәиясынан төмен ортада өтетін жану түрі болып табылады, әдетте оның нәтижесінде жану процессі өзгешеленеді(мысалы шамның жалыны сфера формасына иеленеді). Микро гравитациялық жануға байланысты зерттеулер ғарыш кемелері және станциялары үшін қажет болып табылады.
===Микро жану===
Өте кішкентай көлемде жануды микро жану деп атайды. Жану бетінің көлемге үлкен қатынасы жылу шығымын арттырады. Осы кезде жану үзақтығы жалынды жану камераларында тұрақтандыру үшін өте маңызды.
==Химиялық теңдеулер==
Көмірсутек жануының жалпы реакциясы:
CxHy + zO2 --}xCO2 + y/2H2O
z=x+y/4
Толық емес көмірсутектің жалпы жану реакциясы:
CxHy + zO2 --}aCO2 +bCO+ cH2O+ dH2
Егер z тің стехиометриялық мәні 50% төмен болса, метан пайда болуы мүмкін, 35% төмен түссе көміртектің өзі пайда бола алады.
==Отындар==
Жануға тікелей қатысатын зат отын деп аталады, кең таралғандары ол табиғи газ, пропан, керосин, дизель, көмір, ағаш жцне т.с.с.
===Сұйық отындар===
Сұйық атмосферада жануға ұшырағанда, негізінен ол осы сұықтан шыққан буы тотықтырғышен әрекеттеседі, сол себепті ол белгілі бір тұтану температурасын қажет етеді, оған жеткен соң реакция басталады.
===Газ отын===
Газ отынның жануы төрт түрге ие болады, далын диффузиясы, алдын ала араласқан жалын, өдігінен жану немесе қопарылыс. Жану түрі негізінен отын мен тотықтырғыштың қалай әрекеттесетіне байланысты, сонымен қатар ол қысымға да тәуелді
===Қатты отын===
Қатты отындағы жану 3 сатыда жүреді
1) Жылыну сатысы, жанбаған отын тұтану және жалынның пайда болу температурасына дейін жылынады.
2) Дистиляция немесе газ сатысы, қатты зат температураның нәтижесінде жанғыш газға айналып, оттегімен әрекеттеседі. Бөлінетін энергия жылу және жарық түрінде сыртқа шығады. Жалынды әдетте бақылауға болады. Шығатын жылу буға айналмаған бөлікке келіп, жануды жалғастырады.
3) Ағаш көмір немесе қатты сатысы кезінде қатты заттан жынғыш газдың шығыны өте төмен болу нятижесінде реакция қатты баяулайды.
==Реакция механизмі==
Оттегідегі жану ол радикалды аралық қосылыстармен жүретін тізбекті реакция. Ол үшін қажет болатын жоғары энергия мөлшері оттегінің қос байланысына байланысты
▲<ref>Орысша-қазақша түсіндірме сөздік: Физика / Жалпы редакциясын басқарған э.ғ.д,, профессор Е. Арын – Павлодар: С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті, 2006. ISBN 9965-808-88-0</ref>
<ref>Орысша-қазақша түсіндірме жалпы сөздік: Көлік/ профессор Е. Арын — Павлодар : «ЭКО» ҒӨФ. 2006.</ref>
==Дереккөздер==
| 