主な違い – 燃焼と熱分解

燃焼と熱分解は熱化学反応です。

燃焼は発熱性の化学反応であり、燃料が燃焼することで光と熱をエネルギーとして得ることができます。

熱分解は分解反応であり、熱を与えると有機物が分解される。

どちらも熱化学反応であるが、両者の間には違いがあります。

燃焼と熱分解の大きな違いは、燃焼は酸素がある状態で行われるのに対し、熱分解は酸素がない状態（またはそれに近い状態）で行われることである。

燃焼とは

燃焼とは、物質と酸素が反応し、エネルギーとして光と熱を発生させる化学反応のことです。

この過程は燃焼とも呼ばれる。

熱と光は、反応の結果として与えられるエネルギー形態です。

光エネルギーは炎として現れる。

しかし、エネルギーの大部分は熱エネルギーとして放出される。

燃焼反応には、完全燃焼と不完全燃焼の2種類があります。

完全燃焼

完全燃焼は、反応に必要な酸素が過剰に存在するときに起こる。

これによって得られる生成物の数は限られている。

燃料を燃やすと、二酸化炭素と水が最終生成物となる。

元素を燃やすと、その元素の最も安定な酸化物ができる。

不完全燃焼

不完全燃焼は、酸素が少ない状態で起こる。

このため、最終的に多くの生成物が得られる。

燃料が不完全燃焼を起こすと、二酸化炭素や水とともに一酸化炭素が発生する。

また、未燃焼の炭素成分まで発生することもあります。

このとき、炭素はすすとして放出される。

図1: 燃焼の結果として起こる火

燃焼反応にはさまざまな用途があります。

主な用途の1つは、燃料を燃やしてエネルギーを生産することである。

これは産業や自動車などにおいて重要です。

また、火を発生させることもその一つです。

火は料理など様々な用途に使われます。

元素の燃焼は、元素の識別に使われることもあります。

元素が燃焼すると、さまざまな色の炎を出します。

この炎を観察することで、異なる元素を識別することができます。

熱分解とは

熱分解とは、酸素のない状態で有機物を化学的に分解することです。

このプロセスには熱を加えることが必要である。

そのため、熱分解の速度は、温度を上げることで高めることができる。

熱分解は通常、430℃以上の温度で起こる。

しかし、熱分解のために酸素のない雰囲気を得ることは非常に困難であるため、酸素がほぼない状態で熱分解が行われる。

熱分解により、気相、液相、固相の最終生成物が得られる。

ほとんどの物質は気体に変換される。

時々、少量の液体が生成される。

この液体はタールと呼ばれる。

固形物としては、木炭やバイオチャームなどがあります。

図2：熱分解の生成物

熱分解の過程で、有機物は気体成分、炭素と灰の固体残渣、熱分解油と呼ばれる液体に変化する。

熱分解では、物質から汚染物質を除去するために、2つの方法が用いられる。

それは、破壊と除去です。

破壊では、汚染物質はより小さな化合物に分解される。

しかし、除去の過程では、化合物を壊すのではなく、汚染物質を分離するのです。

熱分解は、産業界では木炭、活性炭、メタノールなどの製造に役立っている。

それ以外にも、熱分解は土壌中の半揮発性有機化合物、燃料、農薬の処理と破壊を行います。

また、工場から排出される有機廃棄物の処理にも利用できる。

燃焼と熱分解の違い

定義

燃焼。

物質と酸素が反応し、光と熱をエネルギーとして発生する化学反応です。

熱分解。

酸素がない状態で有機物が化学的に分解されること。

雰囲気

燃焼。

大気中の酸素がある状態で燃焼させる。

熱分解 酸素がない状態で熱分解する。

最終製品

燃焼。

燃焼により、ガス状の最終生成物が発生する。

熱分解。

熱分解により、気体成分と微量の液体・固体残渣が発生する。

タイプ

燃焼。

燃焼には、完全燃焼と不完全燃焼があります。

熱分解 熱分解は、真空中または酸素がほとんどない雰囲気で行われる。

結論

燃焼と熱分解は熱化学反応です。

これらの反応は、産業や日常生活で利用されている。

これらのプロセスは、いくつかの要素において互いに異なっている。

しかし、燃焼と熱分解の主な違いは、燃焼が酸素の存在下で行われるのに対し、熱分解は酸素がない（またはそれに近い）状態で行われることである。