Opmerking over dit artikel
Dit artikel verwijst naar brandwonden in de chemie. Zie ook onder brandwonden (medicijnen).
Brandwonden
In de chemie verwijst een verbranding meestal naar een oxidatie waarbij warmte, licht, vuur en energie vrijkomen. Het alkaanoctaan is bijvoorbeeld een belangrijk bestanddeel van benzine:
- C8H18 (octaan) + 12.5 O2 (zuurstof) 8 CO2 (kooldioxide) + 9 H2O (water)
Bij deze reactie wordt het alkaan geoxideerd door de zuurstof in de lucht. Dit produceert het gas carbon dioxide en water damp. De vrijgekomen energie drijft bijvoorbeeld auto's met een verbrandingsmotor aan. Het is een redoxreactie waarbij octaan als reductiemiddel werkt en zuurstof als oxidatiemiddel. We zijn bekend met verschillende brandstoffen uit het dagelijks leven, bijvoorbeeld hout en ander plantaardig materiaal, kolen, diesel, methaangas (aardgas), ethanol or bijenwas. Al deze materialen hebben een zeer hoge carbon inhoud. Stoffen in alle geaggregeerde toestanden - vloeistoffen, vaste stoffen en gassen - zijn daarom brandbaar. Activeringsenergie is nodig om de reactie te starten. Er moet dus eerst energie aan het hout worden geleverd met een aanmaakhoutje en een al brandend overeenkomen.
Verbranding van verbindingen met andere elementen
De oxidatie van andere chemische elementen en verbindingen wordt ook wel verbranding genoemd. Zwavel verbrandt bijvoorbeeld met een blauwe vlam om het giftige zwaveldioxide (SO2):
- S8 (zwavel) + 16 O2 (zuurstof) 8 SO2 (zwaveldioxide)
Zelfs metalen kunnen "branden", bijvoorbeeld elementair magnesium:
- 2 Mg: (elementair magnesium) + O2 (zuurstof) 2 MgO (magnesiumoxide)
Brandend magnesium kan niet worden geblust met wateromdat magnesium reageert met water om te vormen waterstof, die ook brandbaar is! Bij de verbranding van waterstof komt water vrij. Dit is de zogenaamde knalgasreactie:
- 2 H2 (waterstof) + O2 (zuurstof) 2 H2O (water)
Ook hoeft het oxidatiemiddel niet per se te zijn zuurstof - er bestaan nog andere zoals chloor gas of fluor. "Stille brandwonden" zijn oxidaties die langzaam of onopgemerkt verlopen, zoals het roesten van ijzer (vorming van ijzeroxide) of energieproductie in de mitochondria.
Gevolgen voor gezondheid en milieu
Bij brandwonden komen vaak gassen en verbindingen vrij met de rook die schadelijk zijn voor het menselijk lichaam en vooral voor de luchtwegen. Een belangrijke reden hiervoor is dat de verbranding vaak niet volledig verloopt, dat wil zeggen carbon monoxide wordt gevormd in plaats van kooldioxide, bijvoorbeeld. Andere verbindingen zijn onder meer stikstof oxiden, polycyclische aromatische koolwaterstoffen en aldehyden. Een bijkomend probleem is de vorming van fijnstof. Ten slotte kan verbranding ook een negatieve invloed hebben op het milieu, bijvoorbeeld door overmatige vorming van broeikasgassen zoals kooldioxide.