Θερμική διάσπαση

Αντιδράσεις θερμικής διάσπασης ονομάζονται οι αντιδράσεις αποσύνθεσης ορισμένων χημικών ένωσεων με παροχή θερμικής ενέργειας.

Το φαινόμενο ονομάζεται και "θερμόλυση" και σ' αυτό ορισμένα σώματα με θέρμανση ή πύρωση χωρίς την παρουσία αέρα (ή αν υπάρχει αέρας αυτός δεν επιδρά στο θερμαινόμενο σώμα) διασπώνται σε δύο ή περισσότερα χημικά στοιχεία ή ενώσεις. Για παράδειγμα, το ανθρακικό ασβέστιο διασπάται θερμικά προς οξείδιο ασβεστίου και διοξείδιο του άνθρακα: CaCO₃ → CaO + CO₂

Μερικές ενώσεις όμως όταν θερμανθούν απλά διασπώνται στα συστατικά τους στοιχεία. Το νερό όταν θερμανθεί στους 2000°C, διασπάται προς υδρογόνο και οξυγόνο: 2H₂Ο → 2 H₂ + O₂.

Μια αποσύνθεση μπορεί να βοηθηθεί και από την παρουσία καταλύτη. Για παράδειγμα, το υπεροξείδιο του υδρογόνου αποσυντίθεται ταχύτατα παρουσία οξειδίου του μαγγανίου: 2H₂O₂ → 2 H₂Ο + O₂

Αν η θερμική διάσπαση μιας ουσίας είναι ισχυρά εξώθερμη, τότε η ουσία είναι θερμοδυναμικά ασταθής. Η υψηλή θερμοκρασία μπορεί επίσης να προκαλέσει πολυμερισμό, κατά τον οποίο δημιουργούνται μεν μεγαλύτερα μόρια αλλά η μεγάλη θερμοκρασία μπορεί να διασπάσει τα μικρότερα μόρια προκαλώντας αντιδράσεις πυρόλυσης.

Θεωρητικά, η χημική ένωση με την υψηλότερη θερμοκρασία αποσύνθεσης είναι το μονοξείδιο του άνθρακα που διασπάται προς άνθρακα και ατομικό οξυγόνο : C≡Ο → C + O. Μεγάλη θερμοκρασία αποσύνθεσης έχει και το άζωτο: N≡N → 2 N.

Οι αντιδράσεις θερμικής αποσύνθεσης μπορεί να είναι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις ή και όχι. Έτσι διακρίνουμε δύο γενικές κατηγορίες:

• Οξειδοαναγωγικές θερμικές διασπάσεις. Σ' αυτές παρατηρούνται μεταβολές στους αριθμούς οξείδωσης των ατόμων που συμμετέχουν.
• Θερμικές διασπάσεις που δεν ανήκουν στην οξειδοαναγωγή. Σ' αυτές δεν παρατηρούνται μεταβολές στους αριθμούς οξείδωσης των ατόμων που συμμετέχουν.

Μπορούμε όμως να ταξινομήσουμε τις θερμικές διασπάσεις και ανάλογα με τη χημική ένωση που διασπάται. Έτσι έχουμε:

• Θερμικές διασπάσεις οξέων
• Θερμικές διασπάσεις οξειδίων
• Θερμικές διασπάσεις υδροξειδίων
• Θερμικές διασπάσεις αλάτων

Πηγές

1. Μανουσάκης Γ.Ε. "Γενική και Ανόργανη Χημεία", Τόμοι 1ος και 2ος, Θεσσαλονίκη 1981.
2. Μανωλκίδης Κ., Μπέζας Κ. "Στοιχεία Ανόργανης Χημείας", Έκδοση 14η, Αθήνα 1984.
3. Μανωλκίδης Κ., Μπέζας Κ. "Χημικές Αντιδράσεις", Αθήνα 1976.
4. Βασιλικιώτης Γ. Σ. "Ποιοτική Ανάλυση", Θεσσαλονίκη 1980.
5. Μπαζάκης Ι. Α. "Γενική Χημεία", Αθήνα.
6. Σπάθης Π. "Μεταλλουργία & Τεχνολογία Μετάλλων", Θεσσαλονίκη 1988