热解：木材，油和烷烃的反应 - 化学

所述热解是一种热分解方法，其中在-of其大多数型有机起源物质经受在惰性介质高温（无氧气）。当通过热解处理有机物时，获得了工业领域中使用的产品。

可以得到的元素之一是焦炭，它被用作具有工业特性的一种燃料。您还可以获取生物炭（称为生物炭），该生物炭用于修饰或改良土壤。

热解将有机物转变成气态的有机物，由碳和灰分组成的固体残留物以及称为生物油的液态物质。

该反应会产生其他化合物，例如不可冷凝的气体或可冷凝的液体，同时会不可逆地转化物质。

尽管此技术非常重要且具有许多应用，但它会生成对环境有害的元素，并存在对生物毒性的风险。

热解的化学反应

如前所述，热解反应包括在没有氧气的气氛中施加非常高的温度，以通过物质的热分解引起物质的物理和化学性质的变化。

从这个意义上讲，此过程将有机物转化为在气相中构成有机物的物质，在固相中由碳和灰分形成的残留物质，以及具有油性的液体物质（称为生物油）。

此反应用于除去有机物中的污染物质，它通过两种方法实现此目的：

-通过破坏键以形成分子量较小的物质（称为破坏），使污染分子破碎。

-从物质中分离出这些有害化合物而不破坏它们。

因此，热解技术被广泛用于处理在暴露于热时会破裂或分解的有机物质，例如多环芳烃。

相反，如果该反应用于消除无机物，例如金属化合物，则该反应是不成功的。但是，可以在使这些金属呈惰性的过程中使用它。

在木材中进行热解反应的情况下，该过程涉及在无空气的环境中施加非常高的温度（大约1000°C）。根据要获得的产品，有几种常规使用的方法。

一种技术是碳化，在这种技术中，将圆锥形的木柱竖起并用土覆盖以在金属炉中对其进行加热。这产生了不同的产品，例如活性炭，毒品，烟火等。

另一方面，破坏性蒸馏通过逐渐加热木材而引起乙酸，焦油和其他物质，从而逐渐增加用于此目的的密闭室内的温度。

还使用液化，该液化是通常在生产称为热解油的液相燃料中使用的程序，该程序在为此目的而设计的储罐中生产。

当涉及石油热解时，它是指构成该物质的混合物中所含高分子量烃类的分解或分馏过程。

因此，当将某些衍生自原油的产品置于一定的压力和温度条件下时，其中所含重量较大的分子会经历裂化或“裂化”过程，从而将其分解为较轻的碳氢化合物（沸腾，重量更轻）。

该程序主要使用较重的石油馏分，将大量的脂肪烃转化为芳族分子，并有助于生产和改善燃料，例如汽油，柴油，航空燃料等。

从这个意义上讲，可以分离和纯化通过该反应产生的分子，例如烷烃，烯烃和其他低分子量物质，以获得与其他程序（例如某些有机化合物的合成）具有极大相关性的原料。

生物质（从生物沉积的有机物）的热解反应涉及高分子量化合物（如半纤维素或纤维素）中被认为是大分子的化学键的断裂。

通过裂解，开环和解聚的复杂反应，这些物质被分解成较小的气态物质，以将生物质转化为能量方面可能有用的物质。

根据在正常环境条件下发现它们的聚集状态，生物质的热解可产生三种类型的物质：煤，焦油和天然气；以及这些可以产生有价值的产品，例如生物燃料。

如前所述，热解包括通过加热分解有机物质，在烷烃的情况下，密闭室在高温下以与已说明的热解类型相似的方式使用。

但是，由于这些都是大烯烃，因此碳-碳键沿着分子随机断裂，从而产生了不同的自由基。

因此，当这些化合物的烷基链断裂时，会产生较小的烷烃，除了氢气以外，还会产生一些烯烃（主要是乙烯）和其他较小的物质，例如烷基。