Combustión

¿Qué es la combustión?

La combustión es la reacción química exotérmica en la cual se oxidan rápidamente materiales conocidos como combustibles, formados principalmente por carbono e hidrógeno, y en algunos casos azufre u oxígeno. Este tipo de reacción es heterogénea, pues los combustibles pasan de un estado, líquido o sólido, a uno gaseoso. Si bien en la mayoría de los casos se producen llamas o radiaciones visibles, también pueden encontrarse combustiones sin este tipo de manifestaciones físicas. Los materiales que sufren el proceso de combustión liberan parte de su energía interna (energía química), la cual se convierte en calor. Esta puede ser aprovechada al interior de una caldera o un horno para distintos procesos industriales o domésticos.

Las reacciones de combustión son mucho más complejas de lo que parecen a simple vista, pues en ella intervienen procesos de aerodinámica, difusión molecular y conducción de calor. Aun así, la mayoría de las veces se estudia la combustión a partir de su resultado final y no en las dinámicas de su proceso. Así, el proceso de combustión consta de tres fases: en la primera se da la prerreacción de los hidrocarburos, cuando estos se descomponen en compuestos inestables, conocidos como radicales, tras reaccionar con el oxígeno; en la segunda ocurre la oxidación, que es cuando se libera la energía en forma de calor; y en la tercera se completa el proceso de oxidación, cuando se forman los productos estables que más tarde conformarán los gases de combustión.

¿Cuáles son los tipos de combustión?

Se pueden distinguir tres tipos de combustión, los cuales son:

• Combustión completa: también conocida como combustión perfecta, cuando los componentes del cuerpo en combustión se oxidan por completo, creando agua (H₂O), dióxido de carbono (CO₂) y dióxido de azufre (SO₂), sin importar la cantidad de aire usada en la reacción. Por tanto, en estas combustiones el oxígeno del aire es más que suficiente para la completa oxidación de los componentes.
• Combustión estequiométrica: también conocida como combustión neutra, ocurre cuando una combustión usa todo el aire obtenido de las relaciones cuantitativas que sostienen las moléculas que cumplen un papel en cada reacción. No obstante, este tipo de combustión sólo ocurre en laboratorios o en modelos ideales.
• Combustión incompleta: es el tipo de combustión que desprende gases con compuestos oxidados parcialmente, los cuales son conocidos como inquemados. Estos gases son el monóxido de carbono, el hidrógeno y el carbono, entre otros.