熱分解：木材、油、アルカンの反応 - 化学

熱分解は、 -ofがその大多数で、有機起源物質を入力する熱分解プロセスである（酸素なし）不活性媒体中で高温にさらされます。有機物を熱分解処理することにより、工業分野で使用される製品が得られます。

得られる要素のひとつにコークスがあり、工業的特性を持つ燃料の一種として使われています。土壌の改質や改良に使用されるバイオチャー（バイオチャー）を入手することもできます。

熱分解は、有機物をガス状の構成物質、炭素と灰で構成される固体の残留化学種、およびバイオオイルと呼ばれる液体物質に変換します。

この反応は、凝縮可能な非凝縮性ガスまたは液体などの他の化合物を生成すると同時に、物質を不可逆的に変換します。

この手法は非常に重要であり、多くの用途がありますが、環境に有害な要素を生成し、生物に毒性のリスクをもたらす可能性があります。

熱分解の化学反応

前述のように、熱分解反応では、酸素を含まない雰囲気で非常に高い温度を適用して、熱分解によって物質の物理的および化学的特性を変化させます。

この意味で、このプロセスは、有機起源の物質を、気相でそれを構成する物質、炭素と灰によって形成される固相の残留種、およびバイオオイルとして知られる油性の特徴を持つ液体物質に変換します。

この反応は、有機物から汚染物質を除去するために使用され、2つの方法でその目的を達成します。

-結合を破壊して分子量の小さい種を形成することによる汚染分子の断片化（破壊と呼ばれます）。

-これらの有害な化合物を破壊せずに物質から分離する。

したがって、熱分解技術は、多環式芳香族炭化水素など、熱に曝されると破壊または分解する有機物質の処理に広く使用されています。

逆に、金属化合物などの無機種を除去するために使用する場合、この反応は失敗します。ただし、これらの金属を不活性にするプロセスで使用することは可能です。

木材の熱分解反応の場合、このプロセスには、空気のない環境で非常に高い温度（約1000°C）が適用されます。得られる製品に応じて、定期的に使用されるいくつかのプロセスがあります。

技術の1つは炭化です。この方法では、円錐形の木製の柱を組み立て、土で覆って金属製の炉で加熱します。これは、とりわけ、活性炭、薬物、花火などのさまざまな製品を生み出します。

一方、破壊蒸留は、木材の加熱により酢酸、タールなどの物質を徐々に発生させ、この目的で使用される密閉された部屋の温度を徐々に上昇させます。

液化も使用されます。これは、熱分解油と呼ばれる液相燃料の製造で一般的に使用される手順で、この目的のために設計されたタンクで製造されます。

石油の熱分解に関しては、この物質を構成する混合物に含まれる高分子量炭化水素の分解または分別のプロセスを指します。

したがって、原油から得られた一部の製品が特定の圧力と温度の条件にさらされると、それらに含まれるより大きな分子は分解または「分解」して、それらをより軽い炭化水素（より低いポイント）に分解します沸騰し、より低い重量）。

この手順は、主にオイルのより重い留分を使用し、大量の脂肪族炭化水素を芳香族分子に変換し、ガソリン、ディーゼル、航空燃料などの燃料の生産と改善に役立ちます。

この意味で、この反応によって生成されたアルカン、アルケン、およびその他の低分子種などの分子を分離および精製して、特定の有機化合物の合成など、他の手順との関連性が非常に高い原料を得ることができます。

バイオマス（生物から堆積した有機物）の熱分解反応には、高分子と見なされるヘミセルロースやセルロースなどの高分子化合物の化学結合が切断されます。

これらの物質は、開裂、開環、解重合などの複雑な反応を通じて、より小さな気体種に断片化され、バイオマスがエネルギーの観点から潜在的に使用可能な物質に変換されます。

それらが通常の環境条件下で見られる凝集の状態によれば、バイオマスの熱分解は、3種類の物質を発生させる可能性があります。石炭、タール、ガス。これらは、バイオ燃料などの貴重な製品につながる可能性があります。

前述のように、熱分解は熱を加えることによる有機物質の分解から成り、アルカンの場合、密閉チャンバーは説明されているタイプの熱分解と同様に高温で使用されます。

ただし、これらは大きなアルケンであるため、分子に沿って炭素-炭素結合がランダムに切断され、さまざまなラジカル種が発生します。

したがって、これらの化合物のアルキル鎖が断片化すると、より小さな量の水素に加えて、より小さなアルカン、一部のアルケン（主にエチレン）、およびアルキルラジカルなどの他のより小さな種が生成されます。