완전연소와 불완전연소는 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 화합물이 산소와 반응하여 열을 방출하는 연소반응은 완전연소인 경우도 있고, 불완전연소되는 경우도 있어서 동일하게 C(탄소)가 반응했다고 하더라도 완전연소일 경우에는 CO2, 불완전연소인 경우에는 CO가 생성되는 데요, 어떤 조건에 의해서 이런 차이가 생기는 것인가요?
연소 중에서 완전연소와 불완전연소의 차이는 본질적으로 산소 공급량과 반응 조건에 의해 결정됩니다. 말씀하신 것처럼 연소란 물질이 산소와 결합하며 열과 빛을 방출하는 산화 반응인데, 이때 충분한 산소가 공급되면 완전연소, 산소가 부족하거나 반응 조건이 불리하면 불완전연소가 일어나게 됩니다.
완전연소는 산소(O₂)가 충분히 공급되고, 연소 반응이 잘 일어날 수 있는 온도와 혼합 상태가 유지될 때 발생하는데요, 탄소계 물질은 주로 이산화탄소(CO₂)와 물(H₂O)을 생성하게 됩니다.
다음으로 불완전연소는 산소가 충분히 공급되지 않거나, 불꽃 내부처럼 산소 확산이 제한된 영역이 존재하거나, 연소 온도가 낮아 반응이 완전히 진행되지 못하는 경우에 발생합니다. 생성물로는 일산화탄소(CO), 탄소(그을음, C), 또는 미연소된 탄화수소가 있습니다. 즉 완전연소와 불완전연소를 가르는 가장 핵심적인 조건은 산소양인데요, 산소가 충분하지 않으면 완전 산화(CO₂)까지 못 가고 중간 산화물(CO)이나 탄소가 남게 됩니다. 감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화합물이 산소와 반응하여 연소를 할때 완전연소와 불완전 연소의 가장 핵심조건은 산소의 공급량입니다. 산소가 충분하면 탄소는 완전히 산화되어 CO₂가 생성됩니다. 산소가 부족하면 탄소가 부분적으로 산화되어 CO가 생성됩니다. 이외에도 온도와 압력, 공기의 흐름과 연소 환경(밀폐된 공간, 환기부족)에도 불완전 연소를 유발할 수 있습니다.