Ejemplos de
Combustión

Se llama combustión a todo tipo de reacción química exotérmica (que genera calor), relativamente rápida y que se desarrolla en fases gaseosas o heterogéneas (líquido-gas o sólido-gas), tanto de manera controlada (como en los motores de combustión interna) como descontrolada (en las explosiones). Por ejemplo: una fogata, fuegos artificiales, una cocina a gas.

Sin embargo, las aproximaciones tradicionales (la teoría clásica) entienden a la combustión como un proceso de oxidación rápida de combustibles, formados principalmente por hidrógeno, carbono, y a veces azufre, que tiene lugar en presencia de oxígeno y libera grandes cantidades de energía térmica.

En estas reacciones suelen generarse además productos tales como dióxido de carbono (CO₂) y vapor de agua, entre otros residuos sólidos del proceso, dependiendo de la naturaleza del combustible (la sustancia que es consumida) y del comburente (la sustancia que propicia la reacción) involucrados.

El fuego, por ejemplo, es un producto que emite calor y luz de la oxidación violenta de la materia combustible.

Fases de la combustión

Todo proceso de combustión es en realidad un conjunto de reacciones veloces y simultáneas, que suelen tomarse como una sola. Este proceso comprende las siguientes etapas o fases:

• Una primera etapa o pre-reacción. Los hidrocarburos del combustible se descomponen y reaccionan con el oxígeno presente en el aire, formando así radicales, es decir, compuestos muy inestables molecularmente. Esto inicia una reacción en cadena de aparición y desaparición de compuestos, que tiende a crear más de los que destruye.
• Segunda etapa u oxidación. Aquí se genera la mayor parte de la energía calórica, cuando el oxígeno reacciona con los radicales e inicia un proceso de desplazamiento de electrones. La acumulación previa de radicales conduce a una reacción masiva y violenta conocida como explosión.
• Tercera etapa. Se completa la oxidación de los radicales y se conforman las moléculas de los gases que se liberarán en la combustión.

Tipos de combustión

Comúnmente se distinguen tres tipos distintos de combustión:

• Combustión completa o perfecta. Es una reacción en que se oxidan completamente los materiales combustibles, produciendo compuestos oxigenados como dióxido de carbono, dióxido de azufre o vapor de agua.
• Estequiométrica o neutra. Es una combustión completa ideal, que emplea las cantidades justas de aire para su reacción y que, por lo tanto, ocurre generalmente en el ambiente controlado de un laboratorio.
• Combustión incompleta. Aparecen compuestos medio oxidados (inquemados) en los gases de combustión, tales como monóxido de carbono (CO), hidrógeno, partículas de carbono, etc.

Ejemplos de combustión

1. Una fogata. Un ejemplo típico es la fogata, que ha acompañado al hombre a lo largo de los siglos. Se trata un montón de materia orgánica (por lo general, leña, hojas secas, papel, etc.) amontonada para concentrar el calor y mantener viva la reacción, en contacto con el oxígeno y en presencia inicial de calor (una chispa producida con un fósforo, por ejemplo).
2. Un fósforo. El caso más emblemático de combustión es el del fósforo de seguridad (cerillas, cerillo, etc.), que consiste en un palito de madera o de papel encerado, con una cabeza de clorato potásico y azufre que al raspar contra una superficie rugosa compuesta por fósforo rojo y otros compuestos, se calienta por la fricción e inicia una combustión que genera una llama.
3. Una cocina a gas. Las cocinas domésticas operan en base a la combustión de un gas inflamable, por lo general, una mezcla de propano (C₃H₈) y butano (C₄H₁₀), extraído de una cañería o de una bombona y puesto en contacto con el aire y con una carga inicial de energía calórica (como la llama del piloto).
4. Bases fuertes y materia orgánica. Las bases fuertes (como la soda cáustica, la potasa cáustica y otros agentes corrosivos de pH extremo básico) pueden ocasionar una reacción de oxidación drástica al entrar en contacto con la materia orgánica, que puede quemar por contacto e incluso iniciar incendios, ya que esta reacción es muy exotérmica.
5. Los fuegos fatuos. Conocidos con este nombre desde la antigüedad y asociados a espíritus y otras manifestaciones sobrenaturales, estas llamas espontáneas que tienen lugar en pantanos y ciénagas de abundante materia orgánica en descomposición (y por lo tanto muchos gases hidrocarburos) son un ejemplo de combustión en la naturaleza.
6. Los fuegos artificiales. Son despliegues de color, sonido y luz que consisten en pequeñas detonaciones y combustiones de pólvora y otros elementos contenidos en un cartucho cilíndrico. Al encenderse la mecha, el fuego eventualmente introduce la carga de calor necesaria para iniciar la combustión y ésta para detonar la pólvora en una reacción en cadena.
7. El disparo de un revólver. Las armas de fuego operan en base a la introducción de una chispa de calor, producto del golpe de un pequeño martillo sobre el metal trasero de la bala, que inicia la combustión y la subsiguiente explosión de la pólvora contenida a su vez en la munición. Esta reacción es tan violenta que genera la fuerza necesaria para arrojar el plomo hacia adelante con mucha fuerza.
8. Un motor de combustión interna. Los motores de los automóviles, lanchas y otros vehículos que operan con combustibles fósiles (gasoil, gasolina, keroseno) son un ejemplo cotidiano de combustiones controladas. Estas combustiones consumen los hidrocarburos del combustible y generan explosiones controladas que son transformadas en movimiento, así como gases que son liberados a la atmósfera.
9. Los incendios forestales. Así como las fogatas o los hornos a leña, los incendios forestales son combustiones descontroladas que se transmiten a lo largo de hectáreas de árboles, hojas y materia orgánica inflamable, a menos que se haga algo por detenerlas. En muchos casos son fruto de la inyección de calor producto de la acción del sol intensificada por el vidrio de alguna botella abandonada, que literalmente inicia la chispa del incendio.

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