Qual é o processo de combustão?

Simplificando, a combustão significa queimar. Para que o processo de combustão ocorra, combustível, oxigênio e uma fonte de calor de ignição são necessários para iniciar uma reação em cadeia química; Em uma fogueira, por exemplo, a madeira é o combustível, o ar circundante fornece o oxigênio e uma fósforo ou isqueiro pode acender o fogo. Aumentar qualquer um desses elementos aumentará a intensidade do incêndio, enquanto a eliminação de qualquer um deles fará com que o processo pare. Se a fogueira estiver sufocada com água ou sujeira, por exemplo, o oxigênio não poderá mais chegar ao calor e ao combustível, e ele sai.

combustível

combustível é a substância que queima durante o processo de combustão. Todos os combustíveis contêm energia potencial química; Essa é a quantidade de energia que será liberada durante uma reação química. Quanta energia uma substância libera à medida que queima é chamada de calor da combustão . Cada combustível tem uma densidade de energia específica, ou quantos megajoules (MJs) de energia são produzidos por quilograma (kg) da substância;O metano, por exemplo, possui uma densidade de energia de 55,5 mJ/kg, o que significa que pode fornecer mais energia que o enxofre a 9,16 mJ/kg.

Uma grande variedade de substâncias pode ser usada como combustíveis, mas os hidrocarbonetos são alguns dos mais comuns. Isso inclui metano, propano, gasolina e combustível de aviação, para citar apenas alguns; Todos os combustíveis fósseis, incluindo carvão e gás natural, são hidrocarbonetos. Outras substâncias que são comumente usadas como combustíveis incluem hidrogênio, álcool e biocombustíveis, como madeira.

Durante a combustão, o combustível é transformado em calor e escape. Quando a gasolina queima, por exemplo, produz água (vapor), dióxido de carbono, nitrogênio, monóxido de carbono e outros elementos. A queima também pode liberar partículas, que são pequenas partículas que flutuam no ar; Os liberados de combustíveis fósseis e madeira queimados geralmente contribuem para a poluição do ar. O escape pode ser usado para fins benéficos, no entanto, como fornecer o THRUst que empurra um foguete para o ar. A maior parte do escape está na forma de um gás devido ao calor que o processo de combustão produz, mas também pode estar em forma líquida ou sólida.

oxigênio

Para queimar combustível no processo de combustão, ele também deve ter oxigênio. A fonte mais comum é o ar, que contém cerca de 21% de oxigênio. Outras fontes, muitas vezes conhecidas como oxidantes ou agentes oxidantes, incluem peróxido de hidrogênio, nitrato de potássio e muito mais. Quando um agente oxidante é introduzido em um combustível, ele libera oxigênio e pode aumentar a velocidade com que o fogo queima.

Como combustível, o oxigênio não precisa estar em forma de gás, embora isso seja muito comum. Em um foguete sólido, por exemplo, um oxidante sólido é misturado com o combustível para criar o propulsor, que queima quando inflamado e impulsiona o foguete para a frente. O ônibus espacial e outras naves espaciais usam oxigênio líquido como parte do processo de combustão.

Quando um fogo não tem oxigênio suficiente, ele não queima completamente. Este INCOA combustão do MPLETE produz monóxido de carbono, carbono (fuligem) e outras partículas que contaminam o ar. Combustão incompleta em uma lareira ou forno de uma casa pode liberar gases tóxicos e ser muito perigoso.

calor

calor ou ignição é o que inicia o processo de combustão. Como o calor também é produzido quando algo queima, quando o processo começa, nem sempre é necessário calor adicional para manter a reação em cadeia química em funcionamento. A centelha inicial que desencadeia o processo químico pode ser fornecido por uma chama, atrito ou mesmo pelo calor do sol.

Nos casos de combustão espontânea, fermentação ou oxidação podem criar calor suficiente para iniciar um incêndio. Em uma pilha de composto, por exemplo, as bactérias podem começar a quebrar os compostos orgânicos, criando calor e oxigênio suficientes para causar combustão. Alguns materiais - chamados substâncias pirofóricas - se inflamam quando expostas ao ar ou à água; Fósforo e plutônio são dois exemplos. Quando esses materiais encontram um fuel Fonte, eles podem iniciar um incêndio muito difícil de apagar.

Controlando o processo de combustão

Como as três partes são necessárias para a combustão, aumentar ou diminuir qualquer uma delas afetará o processo. Aumentar a quantidade de oxigênio adicionado a um incêndio usando um agente oxidante, por exemplo, tornará o fogo queimar mais rápido. Remover ou reduzir a fonte de combustível o tornará queimar menor ou morrer.

Existem três maneiras básicas de interromper o processo de combustão:

• Tire o combustível,
• Remova o oxigênio,
• e/ou tire o calor.

A combustão também pode ser interrompida, interrompendo a reação em cadeia química que cria chamas. Isso é especialmente importante quando certos metais - como o magnésio - queimam porque a adição de água ao fogo só o tornará mais forte. Nesses casos, produtos químicos secos ou halometanos são usados ​​para interromper a reação.

Qual destes é a melhor maneira de parar um incêndio depende do tipo e dotamanho do fogo. Em um incêndio em casa, por exemplo, os bombeiros usam água ou espuma para impedir que o oxigênio chegue ao combustível e reduza a temperatura. Embora a água possa ser usada em uma floresta ou incêndio, a remoção de novos combustíveis para o incêndio, limpando a escova e a vegetação morta da área, geralmente é uma parte importante para impedi -la.