燃焼

燃焼速度をはやくするため、石炭をくだいて粉末状にし、空気と混合して炉におくりこむ方法もとられる(→ 流動層燃焼)。石炭などの、可燃性の微細粒子(炭塵：たんじん)が大量に空気中にただよう場合、点火によって爆発のような燃焼がおこる。鉱山での炭塵爆発事故がその実例である(→ 採鉱)。また家庭でも、大量のほこりによって同様な火災が発生する場合がある。

液体燃料には石油から蒸留した軽油、灯油、ガソリン、ナフサがある(→ 石油)。ほかにアルコール類も利用される。工場などの炉では、揮発性の少ない軽油などの液体燃料をノズルから噴霧し、空気とよく混合して燃焼させる。

内燃機関の場合、揮発性のガソリンを使用するものがガソリンエンジンで、おもに乗用車のエンジンに使用される。ガソリンは空気と混合されたあと、エンジンのシリンダーにおくられ、電気火花による点火で燃焼がはじまる。燃料としてガソリンとアルコールの混合物(ガスホール)も利用される。ディーゼルエンジンは、軽油または重油を使用する内燃機関で、燃料は、高圧に圧縮した空気をみたした燃焼室に、霧状に噴霧し、自然発火して燃焼する。

気体燃料には天然ガスをはじめ、石油から蒸留される石油ガス、コークスの加熱で発生する発生炉ガスなどが存在する。気体燃料は通常、燃焼の前に空気と混合され、酸素の供給によって燃焼温度を高める。さらに炎がバーナーの内部に逆流するのをふせぐため、炎の伝搬速度よりもはやい速度で、気体燃料をバーナーから噴出させる。ただし炎をふきけすほどの速度であってはいけない。空気と混合されない場合には、通常の気体燃料は煙を発生し、より低温の炎となって燃焼する。空気とともに燃焼したときの天然ガスの炎の温度は、210°Cをこえる。→ ガス

宇宙探査用のロケットは、ケロシン(灯油)やヒドラジンH₂NNH₂などの液体燃料を使用し、液体酸素、硝酸、過酸化水素などの酸化剤を利用して燃焼をおこなう。

燃焼はエンジンなどの動力装置に必要不可欠なものであり、燃料をより効率的に燃焼させるための数多くの研究がおこなわれてきた。また燃焼によって放出される物質は、酸性雨や光化学スモッグのような環境汚染の原因となるため、生成する汚染物質を減少させる研究もなされてきた。近年ではレーザー装置(→ レーザー)によって、運転中のボイラーやエンジン内での燃焼状態を測定し、燃焼装置の改良のためのデータとしている。他方でレーザー測定は、燃焼中の炎の中での化学反応を解明する手段としても利用されている。