煤炉中的化学反应

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煤炉是我们常见的生活中用品，常常用它来做饭、炒菜、取暖等，其实，煤炉中还藏着不少的化学知识呢。不信你看：

一、煤炉中的化学物质

煤的主要成分是碳，同时还含有少量的氢、硫、氮、氧等元素，煤是由多种有机物和无机物组成的复杂混合物。在煤炉中，由于各种反应的发生，常常还有CO2、CO、SO2、NO2、H2等物质生成。

二、煤炉中的化学原理

现在的煤炉，几乎都使用蜂窝煤作燃料。向煤粉中加入适量的石灰，再加入适量的黏土作为黏合剂，将煤粉做成多孔的蜂窝状即得到蜂窝煤。之所以要做成多孔的蜂窝状就是要使煤在燃烧时，能使空气流通顺畅，增加煤与氧气的接触面积，使煤燃烧更充分，放出的热更多。向煤粉中加入适量的石灰是为了除去煤炭中含有的杂质如硫燃烧而生成的SO2，减少煤燃烧时产生的刺激性气味气体，减轻污染。

我们在生炉火时，常常是将木材放在下层，再将蜂窝煤放在木材的上面，先引燃木材，利用木材引燃蜂窝煤。这是因为煤的着火点比较高（280℃），火柴火焰的温度虽然高于煤的着火点，但是燃烧时间短，产生热量少，所以我们先将着火点较低的木材点燃，利用木材燃烧产生的热量，使温度达到煤的着火点，这样煤才会燃烧。

通常煤炉的结构上有三个凸起的支架，可别小看了它们，我们在使用炉火进行烹饪的时候，如果没有它们，做熟饭菜的时间就比较长，而有支架时很快就做好了，因为炉火的外焰温度最高，支架使得厨具正好处炉火外焰上。

冬天我们用煤炉取暖时，特别时在晚上封炉火时，一定要注意煤炉排气通畅，因为煤炭在氧气不充足的情况下，燃烧会生成较多的CO，CO有剧毒，因此要注意防止煤气中毒。

三、煤炉中的化学反应

生活中，我们经常看到在燃烧得很旺的煤炉上方有蓝色的火焰产生，特别是在刚刚添加了新煤后，这个现象会更加明显，这其实这是CO燃烧时产生的蓝色火焰，那么CO是怎么来的呢？





原来，煤的主要成分是碳，在煤炉中煤燃烧时，同时发生着多个反应：

（1）在煤炉的下层，煤与氧气充分接触，煤充分燃烧，生成二氧化碳。

    C ＋ O2＝点燃 CO2 （放出热量）

（2）在煤炉的中层，则同时发生两个变化，一是此时氧气比较少，煤在氧气比较少的情况下，发生不充分燃烧，生成CO；二是低层反应生成的CO2与煤在高温下反应生成CO，在添加了新煤后，有较多的煤来参加这个反应，生成的CO会更多会。

① 2C ＋ O2=高温 2CO（放出热量）

②  CO2 ＋ C =高温 2CO （吸收热量）

（3）在煤炉的上层，反应生成的CO又与空气中的氧气接触，发生反应生成CO2。

     2CO ＋ O2＝点燃 2CO2（放出热量）

我们在使用煤炉烧开水时，常看到当有少量水洒在煤炭上时，炉火反而燃烧得更旺，这时因为当少量水洒在煤炭上时，煤与水发生反应生成了两种可燃性气体CO和H2，因而燃烧更旺了：C ＋ H2O =高温 CO＋ H2


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