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Combustiones - Coggle Diagram
Combustiones
Productos de la combustión
Cuando se produce una reacción química exotérmica, identificada como fuego, se establece una ecuación con unos elementos que reaccionan y se transforman para dar lugar a unos productos o elementos diferentes.
La materia ni se crea ni se destruye, solo se transforma.
Humo
Constituido por partículas sólidas y líquidas en suspensión, arrastradas por corrientes de convección de aire.
Hollín, polvo rico en carbono con tamaños entre 0´005 y 0´01 milímetros.
Es el principal factor de riesgo por suponer problemas para la salud y no permitir el paso de la luz. Puede llegar a ser inflamable/explosivo si se dan las condiciones adecuadas.
Humo blanco
Indica que los combustibles arden libremente con gran presencia de O2 y que el humo esta compuesto principalmente de vapor de agua.
Humo negro
Fuegos de gran carga térmica. Normalmente con poco aporte de O2.
Humo de color
Amarillo.
Sustancias químicas que contienen azufre
Amarillo verdoso.
Sustancias químicas que contienen cloro.
Violeta.
Sustancias químicas que contienen yodo.
Azul.
Asociado a hidrocarburos.
Llamas
ISO 13943
las define como; zona de combustión en fase gaseosa, visualmente con emisión de luz.
Los combustibles gaseosos y líquidos siempre arden con llama.
Los combustibles sólidos, se descomponen mediante la pirólisis, emitiendo gases inflamables que son lo que realmente arden. Las lamas se producen siempre en fase gaseosa.
Zonas de la llama
Interna
Fría y oscura. No hay combustión por falta de oxígeno.
Media
Muy luminosa. La falta de O2 hace que sea una combustión incompleta.
Externa
Poco luminosa. Las temperaturas alcanzan sus valores máximos. La combustión tiene lugar en esta zona.
Calor
Los incendios son reacciones químicas exotérmicas que desprenden calor.
Temperatura
Manifestación de la energía (calor) que poseen todos los cuerpos y depende del movimiento de las moléculas. Los cuerpos no tienen calor, sino temperatura.
Calor
Proceso mediante el cual la energía se transfiere de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura.
Calor y temperatura
El
calor
es consecuencia de los movimientos fluidos de las moléculas. Cuanto mayor es la energía cinética, mayor es el calor que se desprende.
Calor de combustión
Se llama
calor de combustión de una sustancia
al calor que se desprende cuando reacciona con el oxígeno a volumen y presión constante.
El
calor de combustión de un material
es la cantidad de calor liberado por unidad de volumen y masa cuando se quema por completo. (unidad caloría o julio)
El calor es la suma de la energía cinética de todas las moléculas de un cuerpo.
Cinco categorías de la energía calorífica:
Eléctrica
Mecánica
Química
Nuclear
Solar
Conductividad calorífica
es la propiedad que tienen los cuerpos de transmitir calor a través de ellos.
Temperatura
Es una propiedad física del estado de los cuerpos. A medida que aumenta la energía cinética de un sistema, se observa que aumenta su grado térmico, es decir, su temperatura es mayor.
Diferencia entre calor y temperatura
Calor
es una energía producida por la interacción de las moléculas de la materia.
Temperatura
es la manifestación del grado de calor que alcanzan los cuerpos.
El calor de un cuerpo es la suma de la energía cinética de todas sus moléculas. La temperatura de un cuerpo es la energía cinética media de sus moléculas.
Unidades de calor
El calor se mide en
calorías
.
La caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar un grado la temperatura de un gramo de agua.
En el uso científico actual la unidad de energía es el julio.
1 cal equivale exactamente a 4,1868 J
Es
julio
es la unidad de calor en el Sistema Internacional y se define como; la energía o el trabajo realizado por una unidad de fuerza al mover un cuerpo un metro de longitud.
El
Watio
es una medida de potencia o flujo de energía. La cantidad de calor liberada en un incendio se puede expresar en Kilowatios o Megawatios.
1W = 1J/s
Calor específico
Capacidad de una sustancia para tomar energía en forma de calor. Se define como; "Cantidad de calor necesaria para elevar 1ºC la temperatura de un cuerpo de un gramo". Es distinto para cada sustancia y varia ligeramente con la temperatura.
Capacidad calorífica
Cantidad de calor necesaria para elevar 1ºC la temperatura de dicho cuerpo. Se representa con C.
Fórmula
C = Masa * Calor específico
Definición y normativa aplicada
Definición
Reacción química de oxidación, en la cual se desprende gran cantidad de puntos en forma de calor y luz.
Las combustiones completas forman: CO2, SO2 y Nx.
Las combustiones incompletas forman: CO.
Principales características de la combustión.
Proceso químico de oxido-reducción.
Generalmente de cinética rápida.
La velocidad determina la cantidad de calor.
Reacción autoalimentada-
Los reactivos son el combustible y el comburente.
Productos: humo, calor, gases y radiación (luz)
El comburente suele ser O2 atmosférico.
El combustible puede estar en cualquier fase.
La combustión sólida produce incandescencia.
La combustión líquida produce llama visible.
Los dos modos de combustión pueden tener lugar juntos o separados.
Tipos de combustión
Combustiones de aportación
Con llama, latente, incandescencia y espontánea.
Aquellas en las que la masa reactiva se va incorporando al frente de reacción.
Combustión con llama
Se desarrolla íntegramente en fase gaseosa y que produce calor, luz y gases.
Combustión latente
ISO 13943
aquella combustión de un material sin presencia de llama o luz visible (carbón).
Combustión incandescente
ISO 13943
combustión de un material en fase sólida, sin llama pero con emisión de luz en la zona de combustión.
Combustión espontánea
aquella que se inicia sin aporte de calor externo.
Combustiones de propagación
En función de la velocidad de combustión es posible definir tres tipos:
Combustión lenta
< cm por seg. Poco aporte de O2.
Combustión Viva o Normal
cm por seg. Buen aporte de O2.
Combustión instantánea
Puede ser:
Rápida.
Más metros por segundo. Deflagración, velocidad subsónica.
Muy rápida.
Más kilómetros por segundo. Detonación, velocidad sónica o supersónica.