熱分解は、有機物が酸素のない状態で高温にさらされる環境で起こる。このプロセスは通常、430 °C (800 °F)を超える温度で行われ、しばしば高圧を伴います。
熱分解について知っておくべき4つのポイント
1.環境条件
熱分解の特徴は、酸素がない状態での有機物の熱分解である。つまり、酸素が存在しないか、燃焼を支えるには不十分な量しか存在しない環境で起こる。酸素がないことは、プロセスが燃焼や他の酸化反応に移行するのを防ぐため、非常に重要である。
2.温度と圧力
このプロセスでは、一般に430 °C (800 °F)以上の温度が必要である。この高温は、有機物の化学分解を開始し、維持するために必要である。さらに、熱分解は圧力下で行われることが多く、分解速度と分解生成物に影響を与える可能性がある。
3.熱分解の生成物
有機物の熱分解により、ガスと液体の生成物、およびチャーと呼ばれる炭素含有量の多い固形残渣が生成される。ガス、液体、固体の正確な組成は、熱分解に関わる特定の条件と材料に依存する。
4.用途と歴史的使用
熱分解は歴史的に利用されてきた。例えば、古代エジプト人による木材の蒸留では、タールや、防腐処理や船のコーキングに使用されるピロリグニン酸の製造に利用された。1800年代には、産業革命期の重要な燃料源であった木炭を製造するための重要な工業プロセスであった。
他のプロセスとの違い
熱分解は、燃焼や加水分解のような他の熱プロセスとは異なる。酸素を必要とし、物質を完全に酸化させる燃焼とは異なり、熱分解は酸素を必要とせず、物質を様々な非酸化生成物に分解する。一方、加水分解は、化学結合を切断するために水を使用するが、熱分解にはその要素はない。
産業的背景
化学プロセス産業では、熱分解は酸素のない（不活性）雰囲気で起こる部分的な熱分解プロセスとして理解され、ガス、液体、固体を生成する。熱分解は、主にガス状物質を生成する完全なガス化まで拡張することができ、多くの場合、炭素を多く含む固体をさらに処理するために水蒸気などの物質を添加する。
まとめると、熱分解は高温の酸素欠乏環境で起こり、木炭の製造から酸素のない状態でのバイオマスの分解まで、様々な産業や自然環境における基本的なプロセスである。
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