
ಬೆಂಕಿಯು ಸಾವಿರಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಮಾನವ ನಾಗರಿಕತೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಉಷ್ಣತೆ, ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಆಹಾರವನ್ನು ಅಡುಗೆ ಮಾಡುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಬೆಂಕಿಯ ಹಿಂದಿನ ವಿಜ್ಞಾನದ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಲು ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ನಿಲ್ಲಿಸಿದ್ದೀರಾ? ದಹನವು ಶಾಖ, ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಉಪಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಇಂಧನ ಮೂಲವು ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.
ಅದರ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ, ದಹನವು ಇಂಧನ ಮೂಲದ ತ್ವರಿತ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಮರದ ಅಥವಾ ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ನಂತಹ ಇಂಧನ ಮೂಲವನ್ನು ಅದರ ದಹನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅದು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಶಾಖ ಮತ್ತು ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್, ನೀರಿನ ಆವಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಉಪಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸಾರಿಗೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಿಗೆ ದಹನದ ಹಿಂದಿನ ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ವಿವಿಧ ಇಂಧನಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ದಹನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ದಹನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹಾನಿಕಾರಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ದಹನದಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಆದರ್ಶವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ದಹನ ಸಂಭವಿಸಲು ಇಂಧನ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅನುಪಾತ. ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದ ಆಮ್ಲಜನಕ ಇದ್ದರೆ, ದಹನವು ಅಪೂರ್ಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಕಾರ್ಬನ್ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಹಾನಿಕಾರಕ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಅಸಮರ್ಥ ದಹನ ಮತ್ತು ವ್ಯರ್ಥ ಇಂಧನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಇಂಧನ ಮೂಲದ ತಾಪಮಾನವು ದಹನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ದಹನ ತಾಪಮಾನವು ಇಂಧನ ಮೂಲವು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಉರಿಯುವ ಕನಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಜ್ವಾಲೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ದಹನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಲುಪುವ ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ. ಇಂಧನ ಮೂಲದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ದಹನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ತಾಪಮಾನದ ಜೊತೆಗೆ, ದಹನ ದರವು ಇಂಧನ ಮೂಲದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ, ಸಾಂದ್ರತೆಯಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ…
ಅದರ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ, ದಹನವು ಇಂಧನ ಮೂಲದ ತ್ವರಿತ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಮರದ ಅಥವಾ ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ನಂತಹ ಇಂಧನ ಮೂಲವನ್ನು ಅದರ ದಹನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅದು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಶಾಖ ಮತ್ತು ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್, ನೀರಿನ ಆವಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಉಪಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸಾರಿಗೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಿಗೆ ದಹನದ ಹಿಂದಿನ ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ವಿವಿಧ ಇಂಧನಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ದಹನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ದಹನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹಾನಿಕಾರಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ದಹನದಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಆದರ್ಶವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ದಹನ ಸಂಭವಿಸಲು ಇಂಧನ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅನುಪಾತ. ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದ ಆಮ್ಲಜನಕ ಇದ್ದರೆ, ದಹನವು ಅಪೂರ್ಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಕಾರ್ಬನ್ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಹಾನಿಕಾರಕ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಅಸಮರ್ಥ ದಹನ ಮತ್ತು ವ್ಯರ್ಥ ಇಂಧನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಇಂಧನ ಮೂಲದ ತಾಪಮಾನವು ದಹನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ದಹನ ತಾಪಮಾನವು ಇಂಧನ ಮೂಲವು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಉರಿಯುವ ಕನಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಜ್ವಾಲೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ದಹನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಲುಪುವ ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ. ಇಂಧನ ಮೂಲದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ದಹನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ತಾಪಮಾನದ ಜೊತೆಗೆ, ದಹನ ದರವು ಇಂಧನ ಮೂಲದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ, ಸಾಂದ್ರತೆಯಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ…