Με τον ?ρο κα?ση χαρακτηρ?ζεται (πλ?ον) οποιαδ?ποτε χημικ? αντ?δραση συνοδε?εται απ? ?κλυση θερμ?τητα? ?σω? και φωτ?? , που συνδυ?ζονται (συχν?) με την εμφ?νιση φλ?γα? , απ? θερμ? α?ρια προ??ντα, ? λ?μψη?.

Οι κα?σει? ε?ναι εξ?θερμε? οξειδοαναγωγικ?? αντιδρ?σει? , μεταξ? εν?? (τουλ?χιστον) καυσ?μου και εν?? (τουλ?χιστον) οξειδωτικο? .

Παλι?τερα ονομαζ?ταν κα?ση κ?θε αντ?δραση με το οξυγ?νο (Ο ₂ ) που ελευθερ?νει θερμ?τητα και φω?. Σ?μερα ε?ναι δεκτ? ?τι και ?λλε? χημικ?? ουσ?ε? εκτ?? του Ο ₂ μπορο?ν να προκαλ?σουν δι?φορε? κα?σει?. Τ?τοιε? χημικ?? ουσ?ε? ε?ναι το ?ζον (O ₃ ), το φθ?ριο (F ₂ ), το χλ?ριο (Cl ₂ ) κ.?. Π?ντω?, συν?θω? ?ταν αναφ?ρεται ο ?ρο? κα?ση, χωρ?? ?λλη διευκρ?νιση, εννοε?ται ?τι πρ?κειται για κα?ση με οξυγ?νο ? με α?ρα.

Ειδικ?τερα οι κα?σει? των οργανικ?ν εν?σεων θεωρο?με ?τι γ?νονται με Ο ₂ ? με χημικ?? ουσ?ε? που περι?χουν οξυγ?νο ?πω? ο α?ρα? ? το οξε?διο του χαλκο? (CuO).

Η κα?ση μια? χημικ?? ουσ?α? πραγματοποιε?ται σε μια χαρακτηριστικ? θερμοκρασ?α (που συχν? ?μω? εξαρτ?ται και απ? την επικρατο?σα π?εση , ιδια?τερα για α?ρια κα?σιμα) που ονομ?ζεται θερμοκρασ?α ? σημε?ο αν?φλεξη? τη? συγκεκριμ?νη? χημικ?? ουσ?α?.

Κα?σιμα ? κα?σιμε? ?λε? ονομ?ζονται τα στερε?, υγρ? ? α?ρια σ?ματα που με την κα?ση του? παρ?γουν εκμεταλλε?σιμη θερμ?τητα. Η ελεγχ?μενη κα?ση των καυσ?μων σε θαλ?μου? κα?ση? χρησιμοποιε?ται σε μια σειρ? απ? εφαρμογ?? (π.χ. μηχαν?? εσωτερικ?? κα?ση? , λ?βητε? ) για την παραγωγ? θερμ?τητα? και γενικ?τερα εν?ργεια? .

?να απλ? παρ?δειγμα κα?ση? χημικο? στοιχε?ου ε?ναι η κα?ση υδρογ?νου και οξυγ?νου:

?να ?λλο απλ? παρ?δειγμα κα?ση? οργανικ?? ?νωση? ε?ναι η κα?ση μεθαν?ου και οξυγ?νου:

• Αν?λογα με τι? συνθ?κε?, και οι δυο αντιδρ?σει?, συνοδε?ονται απ? ?κρηξη ? τη δημιουργ?α (συν?θω?) γαλ?ζια? φλ?γα?.

Ε?δη κα?ση? [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

Οι κα?σει? διακρ?νονται σε πλ?ρει? ? τ?λειε? και σε ατελε?? αν?λογα με την ποσ?τητα του Ο ₂ που ε?ναι διαθ?σιμη και τι? συνθ?κε? που επικρατο?ν κατ? τη δι?ρκει? του?.

• Πλ?ρη? ? τ?λεια ε?ναι η κα?ση που γ?νεται με περ?σσεια οξυγ?νου και δεν περισσε?ει ?καυστη χημικ? ουσ?α. Η πλ?ρη? κα?ση ε?ναι πολ? δ?σκολο να επιτευχθε? και σχεδ?ν π?ντα παραμ?νει ?καυστη ?στω και ελ?χιστη ποσ?τητα χημικ?? ουσ?α?.
• Ατελ?? κα?ση πραγματοποιε?ται συν?θω? ?ταν η διαθ?σιμη ποσ?τητα Ο ₂ ε?ναι μικρ?τερη απ? ?ση απαιτε?ται σ?μφωνα με τη στοιχειομετρικ? εξ?σωση τη? χημικ?? αντ?δραση? που περιγρ?φει την τ?λεια κα?ση. Ε?ναι πιθαν?, ωστ?σο, εν? υπ?ρχει διαθ?σιμη αρκετ? ποσ?τητα οξυγ?νου, ο τρ?πο? με τον οπο?ο πραγματοποιε?ται η κα?ση να ε?ναι τ?τοιο?, ?στε να μη χρησιμοποιε?ται τελικ? ολ?κληρη η ποσ?τητα του οξυγ?νου. Τα προ??ντα τη? ατελο?? κα?ση? δεν ε?ναι γενικ? καθορισμ?να, αλλ? εξαρτ?νται απ? την ουσ?α που κα?γεται, τι? επικρατο?σε? συνθ?κε? (θερμοκρασ?α, π?εση, υγρασ?α , κ.?.) και τον χρ?νο που διατ?θηκε για την πραγματοπο?ηση τη? κα?ση?.

Ακ?μη χρησιμοποιε?ται ο ?ρο?:

• Βιολογικ?? κα?σει? θεωρο?νται οι καταβολικ?? αντιδρ?σει? που πραγματοποιο?νται σε ζωντανο?? οργανισμο?? για την παραγωγ? τη? απαρα?τητη? για την επιβ?ωση και τι? δραστηρι?τητ?? του? εν?ργεια? .

Παραδε?γματα τ?λεια? και ατελο?? κα?ση? [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

Σε μια τ?λεια κα?ση το κα?σιμο που κα?γεται σε οξυγ?νο παρ?γει ?ναν περιορισμ?νο αριθμ? προ??ντων. ?ταν ?να? υδρογον?νθρακα? κα?γεται με οξυγ?νο, τα προ??ντα που παρ?γονται ε?ναι μ?νο διοξε?διο του ?νθρακα και υδρατμο? . ?ταν κα?γονται χημικ? στοιχε?α , τα προ??ντα του? ε?ναι κυρ?ω? τα πιο συνηθισμ?να του? οξε?δια . ?ταν κα?γεται ?νθρακα? παρ?γεται μ?νο διοξε?διο του ?νθρακα. ?ταν κα?γεται το ?ζωτο παρ?γεται διοξε?διο του αζ?του (NO ₂ ). ?ταν κα?γεται θε?ο παρ?γεται τριοξε?διο του θε?ου (SO ₃ ). Τ?λο?, ?ταν κα?γεται σ?δηρο? παρ?γεται τριοξε?διο του σιδ?ρου (Fe ₂ O ₃ ).

Η συν?θη? κα?ση δεν ευνοε? απαρα?τητα την παραγωγ? προ??ντων με το μ?γιστο δυνατ? αριθμ? οξε?δωση? των χημικ?ν στοιχε?ων (σε στοιχειακ? μορφ? ? στη μορφ? εν?σε?ν του?) που πα?ρνουν μ?ρο? σε αυτ?ν (την κα?ση). Το αποτ?λεσμα μπορε? να εξαρτ?ται π.χ. απ? τη θερμοκρασ?α που πραγματοποιε?ται η κα?ση. Για παρ?δειγμα, το τριοξε?διο του θε?ου δεν παρ?γεται συν?θω? ποσοτικ? (δηλαδ? 100%) ?ταν κα?γεται θε?ο. Τα οξε?δια του αζ?του αρχ?ζουν να παρ?γονται (κατ? την κα?ση αζωτο?χων εν?σεων ? σε περ?πτωση κα?ση? παρουσ?α αζ?του) σε θερμοκρασ?ε? π?νω απ? 1.540°C και π?νω απ? ?να ε?δο? οξειδ?ων του αζ?του παρ?γονται σε υψηλ?τερε? θερμοκρασ?ε?. Κ?τω απ? αυτ?ν τη θερμοκρασ?α (δηλαδ? κ?τω απ? 1.540°C) παρ?γεται (? παραμ?νει αν ?δη υπ?ρχε) ευνο?κ? στοιχειακ? ?ζωτο. Το αποτ?λεσμα τη? κα?ση? εξαρτ?ται επ?ση? απ? τη συγκ?ντρωση του οξυγ?νου ^[1] .

Στι? περισσ?τερε? βιομηχανικ?? εφαρμογ?? φωτι??, η πηγ? του οξειδωτικο? ε?ναι ο ατμοσφαιρικ?? α?ρα? . Σ?μφωνα με τη μ?ση σ?σταση του ατμοσφαιρικο? α?ρα, για κ?θε γραμμομ?ριο (mole) οξυγ?νου συνυπ?ρχουν ακριβ?? 3,76 γραμμομ?ρια αζ?του. Το ?ζωτο δεν πα?ρνει μ?ρο? στην κα?ση, αλλ? ιδια?τερα σε υψηλ?? θερμοκρασ?ε? (π?νω απ? 1.540°C), μια ποσ?τητα αζ?του μετατρ?πεται σε NO _x (ο τ?πο? αυτ?? εκπροσωπε? ?λα τα οξε?δια του αζ?του). Συν?θω? το ποσοστ? σχηματισμο? NO _x ε?ναι μεταξ? 2 ppm και 1% ^[2] . Επιπλ?ον, ?ταν ?χουμε ατελ? κα?ση, μ?ρο? του ?νθρακα (αν μετ?χει ανθρακο?χα ουσ?α στην κα?ση) μετατρ?πεται σε μονοξε?διο του ?νθρακα. ?να πιο πλ?ρε? σ?νολο στοιχειομετρικ?ν εξισ?σεων για την κα?ση μεθαν?ου σε ατμοσφαιρικ? α?ρα ε?ναι το ακ?λουθο:

Ατελ?? κα?ση υπ?ρχει μ?νο ?ταν δεν υπ?ρχει αρκετ? οξυγ?νο για να επιτραπε? στο κα?σιμο να αντιδρ?σει ολοκληρωτικ? και να παραγ?γει διοξε?διο του ?νθρακα και υδρατμο?? (?ταν κα?γεται υδρογον?νθρακα? σε α?ρα ? οξυγ?νο). Μπορε? επ?ση? να συμβε? ?ταν η κα?ση γ?νεται παγιδευμ?νη σε ?να ≪χωνευτ?ρι θερμ?τητα?≫, ?πω? ε?ναι μια στερε? επιφ?νεια ? μια παγ?δα φλ?γα?.

Στα περισσ?τερα οργανικ? κα?σιμα, ?πω? το ντ?ζελ , το κ?ρβουνο ? το ξ?λο, συμβα?νει πρ?τα πυρ?λυση του καυσ?μου και μετ? κα?ση των προ??ντων αυτ??. Στην περ?πτωση τη? ατελο?? κα?ση?, μ?ρο? των προ??ντων τη? πυρ?λυση? μπορε? να παραμ?νουν χωρ?? να καο?ν και να ρυπ?νουν τον παραγ?μενο καπν? με επιβλαβ? σωματ?δια ? και α?ρια. Μερικ?? οξειδωμ?να προ??ντα μπορε? να αποτελο?ν επ?ση? ?να πρ?βλημα. Π.χ. μερικ? οξε?δωση τη? αιθαν?λη? μπορε? να δ?σει τη βλαβερ? αιθαν?λη , αιθ?λη και τοξικ? μονοξε?διο του ?νθρακα.

Η ποι?τητα τη? κα?ση? μπορε? να βελτιωθε? με τον αρτι?τερο σχεδιασμ? των συσκευ?ν κα?ση?, ε?τε πρ?κειται για καυστ?ρε? ε?τε για κινητ?ρε? εσωτερικ?? κα?ση?. Επιπλ?ον βελτι?σει? ε?ναι διαθ?σιμε? με τη χρ?ση συσκευ?ν καταλυτικ?ν μετατροπ?ων ? και με την επιστροφ? των καυσαερ?ων στη διεργασ?α κα?ση?. Τ?τοιε? συσκευ?? ε?ναι νομικ?? απαρα?τητε? σε ορισμ?νε? χ?ρε? για τα αυτοκ?νητα που κυκλοφορο?ν σ' αυτ??. Επ?ση?, παρ?μοιε? μεγ?λε? συσκευ?? πρ?πει να περιλαμβ?νονται σε καυστ?ρε? οικιακ?? θ?ρμανση? και βιομηχανικ?? εγκαταστ?σει?, ?πω? θερμοηλεκτρικ?? μον?δε? , για να επιτ?χουν τα ν?μιμα επ?πεδα εκπομπ?ν ρ?πων.

Ο βαθμ?? τη? κα?ση? μπορε? να μετρηθε? και να αναλυθε? με τον κατ?λληλο εξοπλισμ? ελ?γχου. Οι κατασκευαστ??, οι πυροσβ?στε?, δι?φοροι μηχανικο? και περιβαντολλογικο? επιστ?μονε? χρησιμοποιο?ν αναλυτ?? καυσαερ?ων για να ελ?γξουν την αποτελεσματικ?τητα εν?? καυστ?ρα κατ? τη δι?ρκεια μια? κα?ση?. Επιπλ?ον και η αποτελεσματικ?τητα εν?? κινητ?ρα εσωτερικ?? κα?ση? επ?ση? μπορε? να μετρηθε? με τον ?διο τρ?πο. Σε κ?ποιε? χ?ρε? οι αρχ?? τη? τοπικ?? αυτοδιο?κηση? ? η τροχα?α ε?ναι επιφορτισμ?νε? με το καθ?κον ελ?γχου των καυσαερ?ων των οχημ?των που κυκλοφορο?ν στου? δρ?μου? ευθ?νη? του?.

Υποβ?σκουσα κα?ση [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

≪Υποβ?σκουσα κα?ση≫ ? ≪χ?βωλη≫ ε?ναι μια αργ? κα?ση σε χαμηλ? θερμοκρασ?α και χωρ?? παρουσ?α φλ?γα?, που διατηρε?ται απ? τη θερμ?τητα που παρ?γεται απ? την επαφ? του οξυγ?νου με την επιφ?νεια του καυσ?μου. Ε?ναι μια τυπικ? περ?πτωση ατελο?? κα?ση?. Στα στερε? κα?σιμα που μπορο?ν να διατηρ?σουν υποβ?σκουσα κα?ση περιλαμβ?νονται το κ?ρβουνο, η κυτταρ?νη , το ξ?λο , το βαμβ?κι , ο καπν?? , η τ?ρφη , ο χο?μο? , κ?ποιοι συνθετικο? αφρο?, απανθρακωμ?να πολυμερ? που περιλαμβ?νουν αφρ? ? σκ?νη πολυουρεθ?νη? . Κοιν? παραδε?γματα αποτελεσμ?των υποβ?σκουσα? κα?ση? ε?ναι η ?ναρξη πυρκαγι?ν σε κατοικ?ε? απ? θερμαιν?μενα απ? ασθενε?? πηγ?? θερμ?τητα? (?πω? μισοσβησμ?νο τσιγ?ρο ? ?να βραχυκυκλωμ?νο ηλεκτροφ?ρο καλ?διο) επικαλυμμ?να ?πιπλα και η ?ναρξη δασικ?ν πυρκαγι?ν απ? θερμαιν?μενη βιομ?ζα .

Παρατηρ?σει?, υποσημει?σει? και αναφορ?? [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]