Combusti
Archiu:15. Ослободување на големо количество енергија при согоровуање етанол.webm La combustió (del llatí combustio, -onis),[1] en sentit ampli, pot entendre's com tota reacció química, relativament ràpida, de caràcter notablement exotèrmic, que es desenrolla en fase gaseosa o heterogénea (líquit-gas, sòlit) en o sense manifestació de flames o de radiacions visibles.[2]
Des del punt de vista de la teoria clàssica, la combustió es referix a les reaccions d'oxidació que es produïxen de forma ràpida, de materials cridats combustibles, formats fonamentalment per carbono (C) i hidrogen (H) i en alguns casos per sofre (S), en presència d'oxigen, denominat el comburente i en gran solsida de calor.
La combustió és a sovint una seqüència complicada de reaccions d'elements radicals. Els combustibles sòlits, com la fusta i el carbó, sofrixen primer endotèrmica pirólisis per a produir combustibles gaseosos la combustió dels quals suministra a continuació la calor necessària per a produir més d'ells. La combustió sol ser lo suficientment calenta com per a que incandescent llum en forma de lluentor o de flama. Un eixemple senzill pot vore's en la combustió d'hidrogen i oxigen en aigua vapor, una reacció que s'utilisa habitualment per a alimentar motors d'eixides. Esta reacció llibera 242 kJ/mol de calor i reduïx l'entalpia en conseqüència (a temperatura i pressió constants):
Combustió des del punt de vista químic
Centrant-se en la química, es diu combustió a la reacció que es produïx entre un material oxidable i el oxigen, flúor, clor, etc i l'oxigen es torna reductor front al flúor pel diferencial d'electronegatividad del flúor que és de 4 i l'oxigen de 3.38 (3.5 en l'escala de Pauling), la qual es revela per mig de les flames i genera la lliberació d'energia. Dit d'un atre modo: la combustió implica l'oxidació d'un element per mig d'un procés que es fa visible pel fòc i que inclou la solsida d'energia a modo de llum i calor.
En avant, tot es referix a la teoria clàssica. En la realitat, en lloc d'oxigen pur, la reacció es produïx en presència d'aire, que normalment, per a simplificar els càlculs, se li considera en una composició en volum; de 21 % d'oxigen i 79 % de nitrogen.
Fases de la combustió
Les reaccions de combustió són en realitat molt més complexes de lo que pot semblar, degut principalment a l'enorme rapidea en que se succeïxen les distintes etapes. Fins a la flama més simple és el resultat de moltes reaccions químiques casi simultànees, l'estudi de les quals requerix la resolució de problemes d'aerodinàmica, de conducció de calor i de difusió molecular.[3] La teoria clàssica simplifica tot este procés atenent més al resultat final, que a la dinàmica del procés.
Els tres components indicats no es troben com a components purs, sino que formen part d'un compost que generalment coneixem com hidrocarbur. El procés de combustió es realisa en tres fases:
- En una primera fase es produïx una prerreacción en la que els hidrocarburs es descomponen per a reaccionar en l'oxigen, formant uns composts inestables que reben el nom de radicals.
- La segona fase és la d'oxidació, en la qual es llibera la major part de la calor.
- En la tercera es completa l'oxidació i es formen els productes estables que seran els components dels gasos de combustió.
En la primera fase, els radicals formats són molt actius i enormement inestables, de manera que es produïxen reaccions en cadena en la que estos evolucionen i desapareixen d'una forma equilibrada. Quan els radicals es formen a una velocitat superior a la que reaccionen posteriorment, la seua acumulació provoca una reacció massiva i violenta en l'oxigen que es coneix com explosió. L'ona expansiva que es produïx per la lliberació súbita d'energia, pot alcançar velocitats de transmissió superiors a 2500 m/s i sol estar acompanyada d'una detonació. Quan la velocitat de propagació és inferior a la del sò, no hi ha explosió i la reacció súbita es coneix com deflagració.
Referències
- ↑ «combustió», Diccionari de la llengua espanyola (vigèsima segona edició), Real Acadèmia Espanyola, 2014.
- ↑ Giuliano Salvi. La combustió, p. 4.
- ↑ Giuliano Salvi. La combustió (teoria i aplicacions), p. 158.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Combustión» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.