¿Qué es el fuego?
El fuego es el efecto visible del proceso de combustión, un tipo especial de reacción química. Se produce entre el oxígeno del aire y algún tipo de combustible. Los productos de la reacción química son completamente diferentes del material de partida.
El combustible debe calentarse hasta su temperatura de ignición para que se produzca la combustión. La reacción continuará mientras haya suficiente calor, combustible y oxígeno. Esto se conoce como el triángulo del fuego.
La combustión se produce cuando el combustible reacciona con el oxígeno para liberar energía calorífica. La combustión puede ser lenta o rápida dependiendo de la cantidad de oxígeno disponible. La combustión que da lugar a una llama es muy rápida y se denomina combustión. La combustión sólo puede producirse entre gases.
Reacción química en el proceso de combustión
Los combustibles pueden ser sólidos, líquidos o gases. Durante la reacción química que produce el fuego, el combustible se calienta hasta tal punto que (si no es ya un gas) libera gases de su superficie.
Sólo los gases pueden reaccionar en la combustión. Los gases están formados por moléculas (grupos de átomos). Cuando estos gases se calientan lo suficiente, las moléculas de los gases se rompen y los fragmentos de las moléculas se vuelven a unir con el oxígeno del aire para hacer nuevas moléculas de productos -moléculas de agua (H2O) y moléculas de dióxido de carbono (CO2)- y otros productos si la combustión no es completa.
El calor generado por la reacción es lo que mantiene el fuego. El calor de la llama mantendrá el combustible restante a la temperatura de ignición. La llama enciende los gases que se emiten y el fuego se extiende. Mientras haya suficiente combustible y oxígeno, el fuego sigue ardiendo.
Combustible + oxígeno (del aire) = productos de la combustión (principalmente CO2 + H2O) + energía calorífica.
Combustión completa
En la combustión completa, el combustible ardiendo producirá sólo agua y dióxido de carbono (sin humo ni otros productos). La llama es típicamente azul. Para que esto ocurra, tiene que haber suficiente oxígeno para combinarse completamente con el gas combustible.
Muchos de nosotros utilizamos gas metano (CH4), comúnmente conocido como gas natural, en casa para cocinar. Cuando el gas se calienta (mediante una llama o chispa) y si hay suficiente oxígeno en la atmósfera, las moléculas se romperán y se reformarán totalmente como agua y dióxido de carbono.
| CH4(g) | + | 2O2(g) | + | calor | → | CO2(g) | + | 2H2O(g) | + | calor | |
| metano | + | oxígeno | + | calor | → | dióxido de carbono | + | agua | calor |
Combustión incompleta
Si no hay suficiente oxígeno disponible durante una reacción química, se produce una combustión incompleta y se generan productos como el carbono (C) y el monóxido de carbono (CO), así como agua y dióxido de carbono. Durante la combustión incompleta se libera menos energía calorífica que en la combustión completa.
En la combustión incompleta, la llama que arde suele ser amarilla o naranja y hay humo.