さまざまな種類の燃料の発熱量。 比較解析

このレッスンでは、燃焼中に燃料が放出する熱量を計算する方法を学習します。 さらに、燃料の特性、つまり特定の燃焼熱を考慮してください。

私たちの人生は動きに基づいており、動きは主に燃料の燃焼に基づいているため、このトピックの研究はトピックを理解するために非常に重要です。 熱現象».

熱量に関連する問題を研究した後 比熱、考えてみましょう 燃料の燃焼中に放出される熱量.

意味

燃料-一部のプロセス（燃焼、核反応）で熱を放出する物質。 エネルギー源です。

燃料が発生します 固体、液体、気体（図1）。

米。 1.燃料の種類

• 固形燃料は 石炭と泥炭.
• 液体燃料は 石油、ガソリン、その他の石油製品.
• ガス燃料には以下が含まれます 天然ガス.
• これとは別に、最近非常に一般的なものを選び出すことができます 核燃料.

燃料の燃焼は、酸化的である化学プロセスです。 燃焼中、炭素原子は酸素原子と結合して分子を形成します。 その結果、エネルギーが放出され、人はそれを自分の目的に使用します（図2）。

米。 2.二酸化炭素の形成

燃料を特徴づけるために、そのような特徴は次のように使用されます 発熱量。 発熱量は、燃料の燃焼中に放出される熱量を示します（図3）。 熱量物理学では、概念は対応しています 物質の比熱.

米。 3.3。 比熱燃焼

意味

比熱 - 物理量燃料を特徴付ける、は、燃料の完全燃焼中に放出される熱量に数値的に等しくなります。

比熱は通常、文字で示されます。 単位：

燃料の燃焼はほぼ一定の温度で発生するため、測定単位ではありません。

比熱は、高度な機器を使用して経験的に決定されます。 ただし、問題を解決するための特別なテーブルがあります。 以下に、いくつかの種類の燃料の特定の燃焼熱の値を示します。

物質

表4.いくつかの物質の比熱

与えられた値から、燃焼中に大量の熱が放出されることがわかります。したがって、測定単位（メガジュール）と（ギガジュール）が使用されます。

燃料の燃焼中に放出される熱量を計算するには、次の式を使用します。

ここで：-燃料の質量（kg）、-燃料の特定の燃焼熱（）。

結論として、人類が使用する燃料のほとんどは太陽エネルギーの助けを借りて貯蔵されていることに注意してください。 石炭、石油、ガス-これらはすべて、太陽の影響により地球上に形成されました（図4）。

米。 4.燃料の形成

次のレッスンでは、機械的および熱的プロセスにおけるエネルギーの保存と変換の法則について説明します。

リスト文学

1. Gendenstein L.E.、Kaidalov A.B.、Kozhevnikov V.B. /エド。 Orlova V.A.、Roizena I.I. 物理学8.-M.:ムネモシュネ。
2. ペリシュキンA.V. 物理学8.-M.:バスタード、2010年。
3. Fadeeva A.A.、Zasov A.V.、Kiselev D.F. 物理学8.-M.:悟り。

1. インターネットポータル「festival.1september.ru」（）
2. インターネットポータル「school.xvatit.com」（）
3. インターネットポータル「stringer46.narod.ru」（）

宿題

レッスン開発（レッスンノート）

Line UMK A. V. Peryshkin 物理学（7-9）

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「他の人を暖めるには、ろうそくが燃え尽きる必要があります」

M.ファラデー。

目標：燃料の内部エネルギーの使用の問題を研究するために、燃料の燃焼中の熱の放出。

レッスンの目的：

教育：

• 対象となる資料に関する知識を繰り返し、統合します。
• 燃料エネルギー、燃料の特定の燃焼熱の概念を紹介します。
• 計算問題を解決するスキルを開発し続けます。

現像：

• 分析的思考を発達させる。
• テーブルを操作して結論を​​出す能力を開発する。
• 生徒が仮説を立て、議論し、自分の考えを上手に声に出して表現する能力を養う。
• 観察と注意を発達させる。

教育：

• 持ってくる 注意深い態度燃料資源の使用に;
• 研究された資料と実際の生活との関係を示すことにより、主題への関心を育むこと。
• コミュニケーションスキルを開発します。

被験者の結果：

学習者は知っておくべきです：

• 燃料の比燃焼熱は、重量1kgの燃料の完全燃焼中に放出される熱量を示す物理量です。
• 燃料が燃焼すると、かなりのエネルギーが放出され、日常生活、産業、農業、発電所、および道路輸送で使用されます。
• 燃料の比熱の測定単位。

学習者は次のことができるはずです。

• 燃料の燃焼中のエネルギー放出のプロセスを説明する。
• 燃料の比燃焼熱の表を使用します。
• 燃料の比燃焼熱を比較する さまざまな物質燃焼中に放出されるエネルギー いろいろな種類燃料。

学生は申請する必要があります：

• 燃料の燃焼中に放出されるエネルギーを計算するための式。

レッスンタイプ：新しい材料を学ぶレッスン。

装置：キャンドル、プレート、ガラス、植物の葉、乾燥燃料、2つのスピリットランプ、ガソリン、アルコール、水を入れた2つの試験管。

授業中

1.組織の瞬間。

生徒に挨拶し、レッスンの準備を確認します。

偉大な科学者M.V.Lomonosovは、1744年に「熱と寒さの原因に関する考察」という論文に取り組んだことが知られています。 熱現象は、私たちの周りの世界、人間、植物、動物の生活、そして技術において大きな役割を果たしています。

この知識をどれだけ習得したかを確認しましょう。

2.学習活動の動機。

について質問がありますか 宿題？ あなたがそれをどのように扱ったかをチェックしましょう：

• 2人の生徒が黒板に家の問題の解決策を提示します。

1）0.12 kgの水蒸気が含まれている場合、10m3の容積のパントリー内の空気の絶対湿度を決定します。

2）空気中の水蒸気の圧力は0.96 kPa、空気の相対湿度は60％です。 同じ温度での飽和水蒸気の圧力はどれくらいですか？

• 1人の学生（ディマ）がボードの図に記入します。

タスク：各矢印の横に、プロセスの名前と各プロセスの熱量を計算するための式に署名します

• その間、みんなは黒板で働いています、私たちは別のタスクを完了します。

スライドに示されているテキストを見て、作成者が作成した物理的なエラーを見つけます（正しい答えを提案してください）。

1）明るく晴れた日、みんなキャンプに行きました。 それほど暑くないように、服を着た男たち ダークスーツ。 夕方になると新鮮になりましたが、泳いだ後 暖かくなりました。男たちは鉄のマグカップに熱いお茶を注ぎ、喜んで飲んだ。 やけどすることなく。 とてもかっこよかったです!!!

回答：暗闇は熱をより吸収します。 蒸発中、体温は低下します。 金属の熱伝導率が高いので、より熱くなります。

2）いつもより早く目を覚ますと、ヴァシャは朝8時に、氷の漂流を見るために川に行くことをトリヤに同意したことをすぐに思い出しました。 Vasyaは通りに駆け出しました、Tolyaはすでにそこにいました。 「今日の天気です！ -挨拶の代わりに、彼は見事に言った。 「なんて太陽で、朝の気温は摂氏-2度です。」 「いいえ、-4」とヴァシャは反対した。 少年たちは主張し、それから何が問題なのかを理解しました。 「私は風の中に温度計を持っています、そしてあなたはそれを人里離れた場所に持っているので、 あなたのものともっと見せて」、Tolyaは推測しました。 そして男の子たちは走った 水たまりをはねかける。

回答：風が存在する場合、蒸発はより激しく発生するため、最初の温度計はより低い温度を示すはずです。 00℃未満の温度では、水が凍結します。

よくできました。すべてのエラーが正しく見つかりました。

問題の解決策の正しさを確認しましょう（問題を解決した生徒が解決策についてコメントします）。

それでは、ディマがどのように彼の仕事に対処したかを確認しましょう。

Dimaはすべての相転移に正しく名前を付けましたか？ 木の棒を炎の中に置くとどうなりますか？ （彼女は燃えるでしょう）

あなたは、燃焼プロセスが起こっていることに正しく気づきました。

おそらく、あなたは私たちが今日何について話すかをすでに推測しているでしょう（仮説を立ててください）。

レッスンの最後にどのような質問に答えられると思いますか？

• 燃焼プロセスの物理的意味を理解する。
• 燃焼中に放出される熱量を決定するものを見つけます。
• このプロセスの生活、日常生活などへの応用を見つけてください。

3.新素材。

毎日、ストーブバーナーで天然ガスがどのように燃焼するかを見ることができます。 これが燃焼プロセスです。

経験番号1。キャンドルはプレートの底に粘土で固定されています。 ろうそくに火をつけ、瓶で閉じます。 しばらくすると、ろうそくの炎が消えます。

問題のある状況が発生し、その解決策で学生は結論を下します。キャンドルは酸素の存在下で燃えます。

クラスへの質問：

燃焼プロセスには何が関係していますか？

なぜキャンドルが消えるのですか？ 燃焼が起こる条件は何ですか？

エネルギーは何から放出されますか？

これを行うには、物質の構造を覚えておいてください。

物質は何でできていますか？ （分子から、原子からの分子）

分子にはどのような種類のエネルギーがありますか？ （速度論的および潜在的）

分子を原子に分割することはできますか？ （はい）

分子を原子に分割するには、原子の引力に打ち勝つ必要があります。つまり、仕事をしなければならない、つまりエネルギーを消費しなければなりません。

逆に、原子が結合して分子を形成すると、エネルギーが放出されます。 原子の分子へのそのような組み合わせは、燃料の燃焼中に発生します。 従来の燃料には炭素が含まれています。 あなたは、空気にアクセスしなければ燃焼は不可能であると正しく判断しました。 燃焼中、炭素原子は空気中の酸素原子と結合して二酸化炭素分子を形成し、熱の形でエネルギーを放出します。

それでは、実験を行って、ガソリン、乾燥燃料、アルコール、パラフィンなど、いくつかの種類の燃料の同時燃焼を見てみましょう。 （実験2）。

一般的なものは何ですか？また、各タイプの燃料の燃焼はどのように異なりますか？

はい、物質が燃焼すると、他の燃焼生成物が形成されます。 たとえば、木材を燃やすと灰が残り、二酸化炭素や一酸化炭素などのガスが放出されます。 .

しかし、燃料の主な目的は熱を与えることです！

別の経験を見てみましょう。

経験＃3：（2つの同一のスピリットランプ：1つはガソリンで、もう1つはアルコールで、同じ量の水が加熱されます）。

経験の質問：

水を加熱するためにどのようなエネルギーが使用されますか？

そして、水を加熱するために費やされた熱量をどのように決定するのですか？

どちらの場合、水はより速く沸騰しましたか？

経験からどのような結論を引き出すことができますか？

完全燃焼中に、どの燃料、アルコールまたはガソリンがより多くの熱を放出しましたか？ （ガソリンはアルコールよりも熱です）。

先生：1 kgの燃料の完全燃焼中に放出される熱量を示す物理量は、燃料の比燃焼熱と呼ばれ、文字qで示されます。 測定単位J/kg。

比熱は、かなり複雑な機器を使用して実験的に決定されます。

実験データの結果を教科書表（p.128）に示します。

このテーブルで作業してみましょう。

テーブルの質問：

1. ガソリンの比燃焼熱はどれくらいですか？ （44 MJ / kg）
2. これは何を意味するのでしょうか？ （これは、1 kgのガソリンを完全に燃焼させると、44 MJのエネルギーが放出されることを意味します）。
3. 比熱が最も低い物質はどれですか？ （薪）。
4. 燃焼時に最も熱を発生する燃料はどれですか？ （水素、その比燃焼熱は他のものよりも大きいため）。
5. 2kgのアルコールの燃焼中にどのくらいの熱が放出されますか？ どのように定義しましたか？
6. 燃焼中に放出される熱量を計算するために何を知る必要がありますか？

彼らは、熱量を見つけるためには、燃料の特定の燃焼熱だけでなく、その質量も知る必要があると結論付けています。

これは、m（kg）燃料の完全燃焼中に放出される熱の総量Q（J）が次の式で計算されることを意味します。 Q = q · m

ノートに書いてみましょう。

そして、この式から可燃性燃料の質量を見つける方法は？

式から比熱を表現します。 （数式を書くためにボードに学生を呼び出すことができます）

体育議事録

私たちは疲れています。 少し緩めましょう。 背中をまっすぐにします。 肩をまっすぐにします。 燃料に名前を付けます。固体だと思われる場合は頭を下げ、液体の場合は手を上げ、気体の場合は手を前に引きます。

石炭は固いです。

天然ガスはガス状です。

油は液体です。

木はしっかりしています。

ガソリンは液体です。

泥炭は固いです。

無煙炭は固いです。

灯油は液体です。

コークス炉ガスはガス状です。

素晴らしい！ 私たちが持っている最も注意深くそして運動的な...座ってください。

先生：彼ら！ 「燃焼の過程は人にとって味方か敵か」という質問について考えてみましょう。

経験番号4。燃えているろうそくで実験を繰り返しましょう、しかし今、私たちはろうそくの隣に植物の葉を置きます。

ろうそくの炎の隣の植物に何が起こったのか分かりますか？

それか。 燃料を使用するときは、燃焼生成物が生物に害を及ぼすことを忘れてはなりません。

4.修正。

みんな、教えてください、私たちの燃料は何ですか？ 食物は人体の燃料の役割を果たします。 さまざまな種類の燃料など、さまざまな種類の食品には、さまざまな量のエネルギーが含まれています。 （コンピュータ「食品の特定の発熱量」の表を表示します）。

	燃料の比発熱量q、MJ / kg
小麦パン
ライ麦パン
じゃがいも
牛肉
鶏肉
バター
ファットカッテージチーズ
ひまわり油
葡萄
チョコレートロール
クリーミーなアイスクリーム
キリエシキ
甘いお茶
"コカコーラ"
黒スグリ

グループ（1と2、3と4のデスク）で団結し、次のタスクを完了することをお勧めします（配布物に従って）。 完了するまでに5分あります。その後、結果について説明します。

グループのタスク：

• グループ1：2時間のレッスンの準備をするとき、800kJのエネルギーを費やします。 28gのチップスのパックを食べ、コカ・コーラ（200g）を1杯飲むと、エネルギーの蓄えが回復しますか？
• グループ2：バター（100g）のサンドイッチを食べた場合、体重70kgの人はどれくらい高くなることができますか 小麦パンと50gバター）。
• グループ3：日中にカッテージチーズ100 g、小麦パン50 g、牛肉50 g、ジャガイモ100 g、スウィートティー200 g（1杯）を摂取するだけで十分です。 必要量 8年生のエネルギーは1.2MJです。
• グループ4：体重60 kgのアスリートがバター（100gの小麦パンと50gのバター）のサンドイッチを食べた場合、どのくらいの速さで走る必要がありますか。
• グループ5：体重55 kgのティーンエイジャーは、座って本を読んでいるときに費やしたエネルギーを補給するために、どれだけのチョコレートを食べることができますか？ （1時間で）

さまざまな活動のための1時間で55kgの体重のティーンエイジャーのおおよそのエネルギー消費量

皿洗い
レッスンの準備
自分で読む
座っている（安静時）
体操

• グループ6：体重70 kgのアスリートは、ライ麦パン50gと牛肉100gを食べた場合、20分間泳いだ後、エネルギーを回復しますか？

さまざまな種類の活動（質量1 kgあたり）での1時間あたりの人のおおよそのエネルギー消費量

グループは一枚の紙に問題の解決策を提示し、次に黒板に行き、それを説明します。

5.リフレクション。 レッスンのまとめ。

レッスンの始めに自分で設定したタスクを覚えておきましょう。 私たちはすべてを達成しましたか？

サークル内の人は、ボード上の反射スクリーンからフレーズの先頭を選択して、1つの文で話します。

• 今日私は見つけました...
• 興味深かった…
• 難しかった…
• 私は割り当てをしました...
• に気づいた...
• 今、私は…
• 私はそう感じた...
• 私は購入しました...
• 私は学んだ…
• 私はなんとかした …
• できました...
• 私が試してみます…
• 驚いた...
• 私に人生の教訓を与えてくれました...
• 私は欲しかった…

1.レッスンで何を学びましたか？

2.この知識は人生で役立ちますか？

最もアクティブな学生のためのレッスンの採点。

6. D.z

1. パラグラフ10
2. タスク（1つから選択）：

• レベル1：10 kgの木炭は、燃焼するとどのくらいの熱を発生しますか？
• レベル2：石油の完全燃焼により、132kJのエネルギーが放出されました。 どのくらいの量の油が燃えましたか？
• レベル3：0.5リットルのアルコール（アルコール密度800 kg / m3）の完全燃焼中に放出される熱量

比較表：燃料の種類（長所と短所）

人類は、その進化の過程で、受け取ることを学びました 熱エネルギー燃やすことによって 他の種類燃料。 最も簡単な例は、燃え上がった木で作られた火です 原始人、そしてそれ以来、泥炭、石炭、ガソリン、石油、天然ガス-これらはすべて、人が熱エネルギーを受け取る燃焼する燃料の種類です。 では、比熱は何ですか？

燃焼中の熱はどこから来るのですか？

燃料の燃焼プロセス自体は、化学的、酸化的反応です。 ほとんどの燃料には、大量の炭素C、水素H、硫黄Sおよびその他の物質が含まれています。 燃焼中、C、H、およびS原子はO 2酸素原子と結合し、CO、CO 2、H 2 O、SO2分子を生成します。 この場合、大量の熱エネルギーが放出され、人々はそれを自分の目的に使用することを学びました。

米。 1.燃料の種類：石炭、泥炭、石油、ガス。

熱放出への主な寄与は炭素Cによるものです。2番目に大きな寄与は水素Hによるものです。

米。 2.炭素原子は酸素原子と反応します。

比熱はどれくらいですか？

比燃焼熱qは、1kgの燃料の完全燃焼中に放出される熱量に等しい物理量です。

比熱の式は次のようになります。

$$ q =（Q \ over m）$$

Qは、燃料の燃焼中に放出される熱量Jです。

mは燃料の質量kgです。

国際単位系SIのqの単位はJ/kgです。

$$ [q] =（J \ over kg）$$

qの大きな値を示すために、システム外のエネルギー単位がよく使用されます：キロジュール（kJ）、メガジュール（MJ）、ギガジュール（GJ）。

さまざまな物質のq値は実験的に決定されています。

qがわかれば、質量mの燃料の燃焼から生じる熱量Qを計算できます。

比熱はどのように測定されますか？

qを測定するために、熱量計と呼ばれる装置が使用されます（熱量-熱、メートル-測定）。

燃料の一部が入った容器が装置内で燃焼されます。 容器は既知の質量の水中に置かれます。 燃焼の結果、放出された熱が水を加熱します。 水の質量の値とその温度の変化により、燃焼熱を計算することができます。 次に、qは上記の式で求められます。

米。 3.比熱の測定。

q値の場所

特定の種類の燃料の特定の燃焼熱の値に関する情報は、技術参考書またはインターネットリソースの電子版に記載されています。 それらは通常、次のような表の形式で表示されます。

比熱、q

調査されたリソース、 現代の種燃料は限られています。 したがって、将来的には他のエネルギー源に置き換えられます。

• 原子、核反応のエネルギーを使用します。
• 太陽、太陽光のエネルギーを熱と電気に変換します。
• 風;
• 天然温泉の熱を利用した地熱。

私たちは何を学びましたか？

それで、なぜ燃料の燃焼中に大量の熱が放出されるのかを学びました。 特定の質量mの燃料の燃焼中に放出される熱量を計算するには、値q（この燃料の特定の燃焼熱）を知る必要があります。 q値は熱量測定法によって実験的に決定され、参考書に記載されています。

トピッククイズ

レポートの評価

平均評価： 4.2。 受け取った合計評価：65。

一定量の燃料が燃焼すると、測定可能な量の熱が放出されます。 国際単位系によると、値は1kgあたりのジュールまたはm3で表されます。 ただし、パラメータはkcalまたはkWで計算することもできます。 値が燃料の測定単位に関連している場合、それは特定と呼ばれます。

さまざまな燃料の発熱量はどれくらいですか？ 液体、固体、気体の物質の指標の値は何ですか？ これらの質問への回答は、記事で詳しく説明されています。 さらに、材料の特定の燃焼熱を示す表を用意しました。この情報は、高エネルギータイプの燃料を選択するときに役立ちます。

燃焼中のエネルギーの放出は、高効率と有害物質の生成がないことの2つのパラメータによって特徴付けられる必要があります。

人工燃料は、天然の加工過程で得られます-。 凝集の状態に関係なく、化学組成中の物質には可燃性と不燃性の部分があります。 1つ目は炭素と水素です。 2つ目は、水、ミネラル塩、窒素、酸素、金属で構成されています。

凝集の状態により、燃料は液体、固体、気体に分けられます。 各グループはさらに、自然および人工のサブグループに分岐します（+）

このような「混合物」を1kg燃焼すると、異なる量のエネルギーが放出されます。 このエネルギーのどれだけが放出されるかは、これらの元素の比率（可燃性部分、湿度、灰分、その他の成分）によって異なります。

燃料の燃焼熱（HCT）は、より高いレベルとより低いレベルの2つのレベルから形成されます。 最初の指標は水の凝縮によって得られ、2番目の指標はこの要因が考慮されていません。

燃料の必要性とそのコストを計算するには、最低のTCTが必要です。このような指標を使用して、熱収支をまとめ、燃料を使用する設備の効率を決定します。

TSTは、分析的または実験的に計算できます。 燃料の化学組成がわかっている場合は、メンデレーエフの式が適用されます。 実験手順は、燃料燃焼中の熱の実際の測定に基づいています。

これらの場合、特別な燃焼爆弾が使用されます-熱量計とサーモスタットと一緒に熱量測定爆弾。

計算の特徴は、燃料の種類ごとに異なります。 例：エンジンのTCT 内燃機関液体はシリンダー内で凝縮しないため、最低値から計算されます。

液体物質のパラメータ

液体材料は、固体材料と同様に、炭素、水素、硫黄、酸素、窒素の成分に分解されます。 パーセンテージは重量で表されます。

内部有機燃料バラストは酸素と窒素から形成されます。これらの成分は燃焼せず、条件付きで組成物に含まれます。 外側のバラストは湿気と灰でできています。

ガソリンでは高い比燃焼熱が見られます。 ブランドにもよりますが、43-44MJです。

航空機の灯油-42.9MJについても、特定の燃焼熱の同様の指標が決定されます。 ディーゼル燃料も、発熱量の点でリーダーのカテゴリーに分類されます-43.4-43.6MJ。

比較的低いTST値は、液体ロケット燃料であるエチレングリコールの特徴です。 アルコールとアセトンは、最小比熱が異なります。 それらの性能は、従来のモーター燃料よりも大幅に低くなっています。

ガス燃料の性質

ガス燃料は、一酸化炭素、水素、メタン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン、ベンゼン、硫化水素などの成分で構成されています。 これらの数値は、体積パーセントで表されます。

水素は最も高い燃焼熱を持っています。 燃焼すると、1キログラムの物質が119.83MJの熱を放出します。 しかし、それは高度の爆発性を持っています。

天然ガスでも高い発熱量が見られます。

それらは1kgあたり41-49MJに相当します。 しかし、たとえば、純粋なメタンの燃焼熱は高く、1kgあたり50MJです。

指標の比較表

この表は、液体、固体、気体燃料の質量比燃焼熱の値を示しています。

燃料の種類	単位 回転	比熱
		MJ	kW	kcal
薪：オーク、バーチ、アッシュ、ブナ、シデ	kg	15	4,2	2500
薪：カラマツ、マツ、トウヒ	kg	15,5	4,3	2500
褐炭	kg	12,98	3,6	3100
石炭	kg	27,00	7,5	6450
木炭	kg	27,26	7,5	6510
無煙炭	kg	28,05	7,8	6700
木質ペレット	kg	17,17	4,7	4110
わらペレット	kg	14,51	4,0	3465
ひまわりペレット	kg	18,09	5,0	4320
おがくず	kg	8,37	2,3	2000
紙	kg	16,62	4,6	3970
ぶどうの木	kg	14,00	3,9	3345
天然ガス	m 3	33,5	9,3	8000
液化ガス	kg	45,20	12,5	10800
ガソリン	kg	44,00	12,2	10500
ディズ。 燃料	kg	43,12	11,9	10300
メタン	m 3	50,03	13,8	11950
水素	m 3	120	33,2	28700
灯油	kg	43.50	12	10400
燃料油	kg	40,61	11,2	9700
油	kg	44,00	12,2	10500
プロパン	m 3	45,57	12,6	10885
エチレン	m 3	48,02	13,3	11470

この表は、水素がガス状物質だけでなく、すべての物質の中で最も高いTSTを持っていることを示しています。 それは高エネルギー燃料に属しています。

水素の燃焼生成物は普通の水です。 このプロセスでは、炉のスラグ、灰、一酸化炭素、二酸化炭素が排出されないため、この物質は環境に優しい燃料になります。 しかし、爆発性で密度が低いため、液化や輸送が困難です。

トピックに関する結論と有用なビデオ

さまざまな種類の木材の発熱量について。 m3およびkgあたりの指標の比較。

TSTは、燃料の最も重要な熱的および操作上の特性です。 このインジケーターは、熱機関、発電所、産業、家庭用暖房、調理など、人間の活動のさまざまな分野で使用されます。

発熱量は、放出されるエネルギーの程度に関してさまざまな種類の燃料を比較し、必要な燃料の質量を計算し、コストを節約するのに役立ちます。

追加するものがありますか、またはさまざまな種類の燃料の発熱量について質問がありますか？ 出版物にコメントを残したり、ディスカッションに参加したりできます。お問い合わせフォームは下のブロックにあります。

表は、燃料（液体、固体、気体）およびその他の可燃性物質の質量固有の燃焼熱を示しています。 石炭、薪、コークス、泥炭、灯油、石油、アルコール、ガソリン、天然ガスなどの燃料が考慮されます。

テーブルのリスト：

発熱燃料の酸化反応では、その化学エネルギーが熱エネルギーに変換され、一定量の熱が放出されます。 結果として生じる熱エネルギーは、燃料の燃焼熱と呼ばれます。 それはその化学組成、湿度に依存し、主なものです。 燃料の発熱量は、1kgの質量または1m 3の体積と呼ばれ、質量または体積固有の発熱量を形成します。

燃料の特定の燃焼熱は、単位質量または体積の固体、液体、または気体燃料の完全燃焼中に放出される熱量です。 国際単位系では、この値はJ/kgまたはJ/m3で測定されます。

燃料の比燃焼熱は、実験的に決定することも、分析的に計算することもできます。発熱量を決定するための実験的方法は、例えば、サーモスタットおよび燃焼爆弾を備えた熱量計において、燃料の燃焼中に放出される熱量の実際の測定に基づいている。 既知の燃料用 化学組成比熱はメンデレーエフの式から求めることができます。

比熱はますます高くなっています。総発熱量は、燃料に含まれる水分の蒸発に費やされる熱を考慮に入れると、燃料の完全燃焼中に放出される最大熱量に等しくなります。 低い発熱量は、燃料の水分と燃焼中に水に変わる有機物の水素から形成される凝縮熱の値によって、高い値よりも低くなります。

燃料品質指標を決定するため、および熱工学計算で 通常、最低の比熱を使用します、これは燃料の最も重要な熱的および動作特性であり、以下の表に示されています。

固形燃料（石炭、薪、泥炭、コークス）の比燃焼熱

この表は、乾燥固体燃料の比熱の値をMJ/kg単位で示しています。 表中の燃料は、名前のアルファベット順に並べられています。

検討されている固体燃料の中で、原料炭の発熱量が最も高く、その比燃焼熱は36.3 MJ / kg（またはSI単位で36.3・10 6 J / kg）です。 また、高発熱量は石炭、無煙炭、木炭、褐炭の特徴です。

エネルギー効率の低い燃料には、木材、薪、火薬、フレズトルフ、オイルシェールなどがあります。 たとえば、薪の比燃焼熱は8.4 ... 12.5であり、火薬はわずか3.8 MJ/kgです。

固形燃料（石炭、薪、泥炭、コークス）の比燃焼熱

燃料
無煙炭	26,8…34,8
木質ペレット（ペレット）	18,5
薪ドライ	8,4…11
白樺の薪を乾かす	12,5
ガスコークス	26,9
高炉コークス	30,4
セミコークス	27,3
粉	3,8
スレート	4,6…9
オイルシェール	5,9…15
固体推進剤	4,2…10,5
泥炭	16,3
繊維状泥炭	21,8
ミリングピート	8,1…10,5
泥炭クラム	10,8
褐炭	13…25
褐炭（練炭）	20,2
褐炭（ほこり）	25
ドネツク石炭	19,7…24
木炭	31,5…34,4
石炭	27
原料炭	36,3
クズネツク石炭	22,8…25,1
チェリャビンスク石炭	12,8
エキバストス炭	16,7
freztorf	8,1
スラグ	27,5

液体燃料（アルコール、ガソリン、灯油、オイル）の比燃焼熱

液体燃料と他のいくつかの有機液体の比燃焼熱の表が示されています。 ガソリン、ディーゼル燃料、オイルなどの燃料は、燃焼中の熱放出が高いという特徴があることに注意してください。

アルコールとアセトンの比燃焼熱は、従来のモーター燃料よりも大幅に低くなっています。 さらに、液体推進剤の発熱量は比較的低く、これらの炭化水素1 kgが完全に燃焼すると、それぞれ9.2および13.3MJに相当する熱量が放出されます。

液体燃料（アルコール、ガソリン、灯油、オイル）の比燃焼熱

燃料	比熱、MJ / kg
アセトン	31,4
ガソリンA-72（GOST 2084-67）	44,2
航空ガソリンB-70（GOST 1012-72）	44,1
ガソリンAI-93（GOST 2084-67）	43,6
ベンゼン	40,6
冬のディーゼル燃料（GOST 305-73）	43,6
夏のディーゼル燃料（GOST 305-73）	43,4
液体推進剤（灯油+液体酸素）	9,2
航空灯油	42,9
灯油照明（GOST 4753-68）	43,7
キシレン	43,2
高硫黄燃料油	39
低硫黄燃料油	40,5
低硫黄燃料油	41,7
硫黄燃料油	39,6
メチルアルコール（メタノール）	21,1
n-ブチルアルコール	36,8
油	43,5…46
石油メタン	21,5
トルエン	40,9
ホワイトスピリット（GOST 313452）	44
エチレングリコール	13,3
エチルアルコール（エタノール）	30,6

ガス燃料と可燃性ガスの比燃焼熱

MJ/kgの寸法でのガス燃料および他のいくつかの可燃性ガスの比燃焼熱の表が示されています。 考慮されるガスの中で、最大の質量比熱が異なります。 このガス1kgが完全に燃焼すると、119.83MJの熱が放出されます。 また、天然ガスなどの燃料は発熱量が高く、天然ガスの比燃焼熱は41〜49 MJ / kg（純粋な50 MJ / kgの場合）です。

ガス燃料および可燃性ガス（水素、天然ガス、メタン）の比燃焼熱

燃料	比熱、MJ / kg
1-ブテン	45,3
アンモニア	18,6
アセチレン	48,3
水素	119,83
水素、メタンとの混合物（質量で50％H 2および50％CH 4）	85
水素、メタンおよび一酸化炭素との混合物（重量で33-33-33％）	60
水素、一酸化炭素との混合物（質量で50％H 2 50％CO 2）	65
高炉ガス	3
コークス炉ガス	38,5
LPG液化炭化水素ガス（プロパン-ブタン）	43,8
イソブタン	45,6
メタン	50
n-ブタン	45,7
n-ヘキサン	45,1
n-ペンタン	45,4
関連ガス	40,6…43
天然ガス	41…49
プロパジエン	46,3
プロパン	46,3
プロピレン	45,8
プロピレン、水素および一酸化炭素との混合物（90％-9％-1重量％）	52
エタン	47,5
エチレン	47,2

一部の可燃性物質の比燃焼熱

いくつかの可燃性材料（木材、紙、プラスチック、ストロー、ゴムなど）の比燃焼熱の表が示されています。 燃焼中の熱放出が高い材料に注意する必要があります。 このような材料には、さまざまな種類のゴム、発泡スチロール（ポリスチレン）、ポリプロピレン、およびポリエチレンが含まれます。

一部の可燃性物質の比燃焼熱

燃料	比熱、MJ / kg
紙	17,6
レザーレット	21,5
木材（含水率14％の棒）	13,8
積み重ねられた木	16,6
オーク材	19,9
松の材木	20,3
ウッドグリーン	6,3
松材	20,9
カプロン	31,1
カーボライト製品	26,9
段ボール	16,5
スチレンブタジエンゴムSKS-30AR	43,9
天然ゴム	44,8
合成ゴム	40,2
ラバーSCS	43,9
クロロプレンゴム	28
ポリ塩化ビニルリノリウム	14,3
2層ポリ塩化ビニルリノリウム	17,9
フェルトベースのリノリウムポリ塩化ビニル	16,6
温かいベースのリノリウムポリ塩化ビニル	17,6
布地ベースのリノリウムポリ塩化ビニル	20,3
リノリウムゴム（レリン）	27,2
パラフィン固形	11,2
ポリ塩化ビニル-1	19,5
ポリフォームFS-7	24,4
ポリフォームFF	31,4
発泡スチロールPSB-S	41,6
ポリウレタンフォーム	24,3
ファイバーボード	20,9
ポリ塩化ビニル（PVC）	20,7
ポリカーボネート	31
ポリプロピレン	45,7
ポリスチレン	39
高密度ポリエチレン	47
低圧ポリエチレン	46,7
ゴム	33,5
ルベロイド	29,5
すすチャンネル	28,3
ヘイ	16,7
ストロー	17
有機ガラス（プレキシガラス）	27,7
Textolite	20,9
トール	16
TNT	15
コットン	17,5
セルロース	16,4
ウールとウール繊維	23,1

出典：

1. GOST147-2013固体鉱物燃料。 高い発熱量の決定と低い発熱量の計算。
2. GOST21261-91石油製品。 総発熱量を決定し、正味発熱量を計算する方法。
3. GOST22667-82可燃性天然ガス。 発熱量、相対密度、ウォッベ数を決定するための計算方法。
4. GOST31369-2008天然ガス。 成分組成に基づく発熱量、密度、相対密度、ウォッベ数の計算。
5. Zemsky G. T.無機および有機材料の可燃性：参考書M .: VNIIPO、2016-970p。