Combustion de gases

Hoy vamos a explicar en que consiste una combustion de gases ya que la combustión es la rápida oxidación de un combustible. La reacción es acompañada por el fenómeno físico visible que es llama y por la producción de esa energía llamada calor. El carbono se combina con el oxígeno formando dióxido de carbono un gas no tóxico y libre de calor según la siguiente fórmula:

C + O2 = CO2 + calor

Del mismo modo, combina el hidrógeno con el oxígeno para formar el vapor de agua, lo que resulta en la producción de calor, según la la siguiente fórmula:

2:0 2 + O2 = 2H2O + calor

combustion completa
Es importante señalar que el combustible y el oxígeno se combinan en proporciones definidas y fijas. La cantidad de oxígeno y la combustión son combustibles en la mezcla en proporciones perfectas o estequiométricas. Si hemos tenido demasiada escasez del combustible o el oxígeno diríamos que la mezcla es rica y que la llama es un agente reductor y tiende ser amarilla, larga y ahumado. Este tipo de combustión es también llamado incompleta porque, aunque algunos de las partículas de combustible son completamente oxidadas por oxigeno otros simplemente no tienen suficiente y se deduce que la quema de éstos es parcial. Según lo indicado por la siguiente fórmula en reacción, la combustión parcial o incompleta de carbono es acompañado por la formación de monóxido de carbono, un gas fuertemente tóxico:

2C + O2 = 2CO + calor

La cantidad de calor que se produce en la combustion de gases aquí es menor que por la combustión completa. La combustión incompleta es a veces necesaria en especiales tratamientos térmicos industriales, sino en cualquier otra circunstancia tales deben evitarse estas condiciones. Si por el contrario dar exceso de oxígeno a la mezcla, diríamos que la mezcla es pobre y que la combustión es oxidante. Como resultado tanto tendría un color azulado y llama muy corta. Como explicaremos más adelante, los gases oxidantes normalmente empleados es el aire, que es una mezcla de oxígeno y nitrógeno. Cuando se utiliza el exceso de aire, es decir, una cantidad de oxígeno más alta y la de oxígeno que se combina con el combustible no participan la reacción de oxidación.
Por supuesto que absorben una cierta cantidad de calor producido durante la combustión para que la resultante energía térmica se distribuya en un mayor volumen de gas y el calor es de un nivel inferior con una baja temperatura de la llama. Para simplificar, en la discusión siguiente, asumimos que el gas natural contiene metano (CH4) y las quemaduras de metano se producen según la siguiente reacción:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + calor

Metano + oxígeno = dióxido de carbono + agua + vapor de calor. Dado que los reactivos son los productos de la reacción gaseosa, podemos decir que un metro cúbico de metano (gas natural) requiere dos metros cúbicos de oxígeno para la combustión completa y eso resultará en la quema de un metro cúbico de dióxido de carbono y dos metros cúbicos de vapor de agua. La reacción de oxígeno puro y metano se utiliza solamente en algunos usos industriales especiales y cuando quieras conseguir una temperatura de alta llama. Por razones de simplicidad de cálculo podemos considerar al aire como compuesto por 20% de oxígeno y 80% de nitrógeno. Así que por cada metro cúbico de gas natural necesitamos 10 m3 de aire. Por lo tanto puede ser la reacción de combustión de metano y aire están escritos la siguiente fórmula:

CH4 + 2O2 + 8N2 = CO2 + 2H2O + calor + 8N2

En la química de la combustión, las moléculas de nitrógeno son inertes y por lo tanto no tienen ninguna función. Sin embargo la quema de gas propano está regulada por las siguientes reacciones:

C3H8 + O2 5 + 20N2 = 4fe + 20N2 + 4H2O + calor

Esto confirma que 1 m3 de gas propano requiere de 25 m3 de aire para la combustión completa. Hasta cierto punto podemos decir que cualquier combustible de comercialización gaseoso cumple la ley. Después de haber entendido en que consiste la combustion de gases dejamos un enlace de interés: Cambio de caldera.
Dejamos un vídeo para saber como se detecta una fuga de gas:

calderabloqueada@gmail.com