दहन ऊष्मा

किसी तत्त्व या यौगिक की १ ग्राम-अणु मात्रा को ऑक्सीजन में स्थिर आयतन पर पूर्णतया जलाने से जितनी उष्मा निकलती है, उसे उस तत्व या यौगिक की दहन-उष्मा (Heat of combustion) कहते हैं। दहन ऊष्मा का मान निम्नलिखित इकाइयों में व्यक्त किया जा सकता है-

ईंधन के प्रति मोल से उत्पन्न ऊर्जा (kJ/mol)
ईंधन के ईकाई द्रव्यमान से उत्पन्न ऊर्जा
ईंधन के ईकाई आयतन से उत्पन्न ऊर्जा

दहन ऊष्मा को बॉम्ब कैलरीमापी की सहायता से मापा जाता है।

उदाहरण:उदाहरण के लिए निम्नलिखित समीकरण से स्पष्ट है कि मिथेन की दहन-उष्मा २,१२,८०० कैलरी है :

CH₂ + 2 O₂ = CO₂ + 2H₂ O + २,१२,८०० कैलोरी

कार्बन को ऑक्सीजन में जलाने पर दो यौगिकों का बनना संभव है-

C + O₂ = CO₂ + ४९,९०० कैलोरी

C + O₂ = CO + २६,००० कैलोरी

यह बात ध्यान देने योग्य है कि कार्बन की दहन-उष्मा ९४,३०० कैलोरी है, २६,००० कैलोरी नहीं, क्योंकि प्रथम क्रिया में ही कार्बन पूर्णतया जलता या आक्सीकृत होता है। दूसरी क्रिया में कार्बन, कार्बन मोनोक्साइड में परिवर्तित हो गया है, परंतु अभी उसका दहन पूर्ण नहीं हुआ क्योंकि कार्बन मोनोक्साइड का और दहन करके उसे कार्बन डाइऑक्साइड में आक्सीकृत किया जा सकता है।

कैलोरीजनन मान संपादित करें

किसी पदार्थ के ईकाई द्रव्यमान के दहन पर जो ऊष्मा निकलती है उसे उसका कैलोरीजनन मान (heating value या energy value या calorific value) कहते हैं। किसी पदार्थ का कैलोरीजनन मान उसका वैशिष्ट्य है। इसके मात्रक हैं- kJ/kg, kJ/mol, kcal/kg, Btu/lb आदि। इन मात्रकों में आपस में निम्नलिखित सम्बन्ध हैं-

kcal/kg = MJ/kg * 238.846

Btu/lb = MJ/kg * 429.923

Btu/lb = kcals * 1.8

कैलोरीजन मान दो प्रकार का होता है-

उच्चतर दहन ऊष्मा
निम्नतर दहन ऊष्मा

दहन ऊष्मा की सारणियाँ संपादित करें

प्रमुख ईंधनों के उच्चतर दहन ऊष्मा (HHV) तथा निम्नतर दहन ऊष्मा (LHV) के मान
^[1]
ईंधन	HHV MJ/kg	HHV BTU/lb	HHV kJ/mol	LHV MJ/kg
Hydrogen	141.80	61,000	286	119.96
Methane	55.50	23,900	889	50.00
Ethane	51.90	22,400	1,560	47.80
Propane	50.35	21,700	2,220	46.35
Butane	49.50	20,900	2,877	45.75
Pentane				45.35
Gasoline	47.30	20,400		44.4
Paraffin wax	46.00	19,900		41.50
Kerosene	46.20	19,862		43.00
Diesel	44.80	19,300		43.4
Coal (Anthracite)	32.50	14,000
Coal (Lignite)	15.00	8,000
Wood (MAF)	21.7	8,700
Peat (damp)	6.00	2,500
Peat (dry)	15.00	6,500

कुछ कम प्रयुक्त ईंधनों के HHV
^[1]
ईंधन	HHV MJ/kg	BTU/lb	kJ/mol
मेथेनॉल	22.7	9,800	726.0
एथेनॉल	29.7	12,800	1,300.0
1-Propanol	33.6	14,500	2,020.0
Acetylene	49.9	21,500	1,300.0
Benzene	41.8	18,000	3,270.0
Ammonia	22.5	9,690	382.0
Hydrazine	19.4	8,370	622.0
Hexamine	30.0	12,900	4,200.0
Carbon	32.8	14,100	393.5

कुछ प्रचलित ईंधनों की दहन ऊष्माएँ (उच्चतर मान)
ईंधन	kJ/g	kcal/g	BTU/lb
Hydrogen	141.9	33.9	61,000
Gasoline	47.0	11.3	20,000
Diesel	45.0	10.7	19,300
Ethanol	29.7	7.1	12,000
Propane	49.9	11.9	21,000
Butane	49.2	11.8	21,200
Wood	15.0	3.6	6,000
Coal (Lignite)	15.0	4.4	8,000
Coal (Anthracite)^{[उद्धरण चाहिए]}	36	7.8	14,000
Natural Gas	54.0	13.0	23,000

कुछ कार्बनिक यौगिकों की निम्नतर दहन ऊष्मा (25 °C पर) संपादित करें

ईंधन	MJ/kg	MJ/L	BTU/lb	kJ/mol
Alkanes
मिथेन	50.009	—	21,504	802.34
इथेन	47.794	—	20,551	1,437.2
प्रोपेन	46.357	—	19,934	2,044.2
ब्यूटेन	45.752	—	19,673	2,659.3
पेंटेन	45.357	28.39	21,706	3,272.6
केग्जेन	44.752	29.30	19,504	3,856.7
हेप्टेन	44.566	30.48	19,163	4,465.8
ऑक्टेन	44.427	—	19,104	5,074.9
नोनेन	44.311	31.82	19,054	5,683.3
डेकेन	44.240	33.29	19,023	6,294.5
Undecane	44.194	32.70	19,003	6,908.0
Dodecane	44.147	33.11	18,983	7,519.6
Isoparaffins
Isobutane	45.613	—	19,614	2,651.0
Isopentane	45.241	27.87	19,454	3,264.1
2-Methylpentane	44.682	29.18	19,213	6,850.7
2,3-Dimethylbutane	44.659	29.56	19,203	3,848.7
2,3-Dimethylpentane	44.496	30.92	19,133	4,458.5
2,2,4-Trimethylpentane	44.310	30.49	19,053	5,061.5
Naphthenes
Cyclopentane	44.636	33.52	19,193	3,129.0
Methylcyclopentane	44.636?	33.43?	19,193?	3,756.6?
Cyclohexane	43.450	33.85	18,684	3,656.8
Methylcyclohexane	43.380	33.40	18,653	4,259.5
Monoolefins
Ethylene	47.195	—	—	—
Propylene	45.799	—	—	—
1-Butene	45.334	—	—	—
cis-2-Butene	45.194	—	—	—
trans-2-Butene	45.124	—	—	—
Isobutene	45.055	—	—	—
1-Pentene	45.031	—	—	—
2-Methyl-1-pentene	44.799	—	—	—
1-Hexene	44.426	—	—	—
Diolefins
1,3-Butadiene	44.613	—	—	—
Isoprene	44.078	-	—	—
Nitrous derivated
Nitromethane	10.513	—	—	—
Nitropropane	20.693	—	—	—
Acetylenes
Acetylene	48.241	—	—	—
Methylacetylene	46.194	—	—	—
1-Butyne	45.590	—	—	—
1-Pentyne	45.217	—	—	—
Aromatics
Benzene	40.170	—	—	—
Toluene	40.589	—	—	—
o-Xylene	40.961	—	—	—
m-Xylene	40.961	—	—	—
p-Xylene	40.798	—	—	—
Ethylbenzene	40.938	—	—	—
1,2,4-Trimethylbenzene	40.984	—	—	—
Propylbenzene	41.193	—	—	—
Cumene	41.217	—	—	—
Alcohols
Methanol	19.930	15.78	8,570	638.55
Ethanol	28.865	22.77	12,412	1,329.8
1-Propanol	30.680	24.65	13,192	1,843.9
Isopropanol	30.447	23.93	13,092	1,829.9
n-Butanol	33.075	26.79	14,222	2,501.6
Isobutanol	32.959	26.43	14,172	2,442.9
Tert-butanol	32.587	25.45	14,012	2,415.3
n-Pentanol	34.727	28.28	14,933	3,061.2
Isoamyl alcohol	31.416?	35.64?	13,509?	2,769.3?
Ethers
Methoxymethane	28.703	—	12,342	1,322.3
Ethoxyethane	33.867	24.16	14,563	2,510.2
Propoxypropane	36.355	26.76	15,633	3,568.0
Butoxybutane	37.798	28.88	16,253	4,922.4
Aldehydes and ketones
Methanal	17.259	—	—	—
Ethanal	24.156	—	—	—
Propionaldehyde	28.889	—	—	—
Butyraldehyde	31.610	—	—	—
एसीटोन	28.548	22.62	—	—
Other species
ग्रेफाइट	32.808	—	—	—
हाइड्रोजन	120.971	—	52,017	244
कार्बन मोनोआक्साइड	10.112	—	4,348	283.24
अमोनिया	18.646	—	8,018	317.56
गंधक (ठोस)	9.163	—	3,940	293.82

ध्यान दें कि कार्बन, कार्बन मोनोआक्साइड तथा गंधक के दहन की उच्चतर और निम्नतर ऊष्माओं में कोई अन्तर नहीं होता क्योंकि इन यौगिकों के दहन से जल उत्पन्न नहीं होता।

सन्दर्भ संपादित करें

इन्हें भी देखें संपादित करें

दहन
मानक संभवन पूर्णोष्मा (Standard enthalpy of formation)

↑ ^अ ^आ "NIST Chemistry WebBook". मूल से 26 जुलाई 2014 को पुरालेखित. अभिगमन तिथि 26 जुलाई 2014.

[NIST-1] अ ^आ "NIST Chemistry WebBook". मूल से 26 जुलाई 2014 को पुरालेखित. अभिगमन तिथि 26 जुलाई 2014.

[1]