Combustão

Combustão

A combustão consiste na reação química entre dois ou mais reagentes (combustíveis e comburentes) com grande liberação de energia na forma de calor. Assim, todas as reações de combustão são extremamente exotérmicas, mesmo que necessitem de uma fonte de ignição para ocorrerem. De acordo com a quantidade de gás oxigênio disponível, a combustão pode ser completa ou incompleta.

• Combustão completa

A combustão completa ocorre quando existe oxigênio suficiente para consumir todo combustível. No caso de compostos feitos de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos); e de carbono, hidrogênio e oxigênio (como álcoois, cetonas, aldeídos, ácidos carboxílicos, etc.), os produtos são o dióxido de carbono (gás carbônico – CO2) e a água.

Para citar um exemplo de hidrocarboneto, temos o metano (CH4), que é o principal constituinte do combustível biogás, e que também está presente no gás natural de petróleo. Observe como ocorre a sua combustão de modo completo:

CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g) + calor

Outro exemplo que temos é o do gás butano que entra em combustão, por exemplo, quando acendemos um isqueiro comum. A faísca provoca a reação do butano com o oxigênio do ar, resultando em sua chama característica:

2 C4H10(g) + 13 O2(g) → 8 CO2(g) + 10 H2O(g) + calor

Outra forma de descobrir se a reação de combustão é completa é por meio do Nox (número de oxidação) do carbono, pois todas as reações de combustão são de oxirredução, sendo que o combustível sofre oxidação e o comburente sofre redução, conforme mostrado a seguir:

No CO2 formado, o carbono apresenta o seu Nox máximo (+4). Quando isso ocorre, quer dizer que todo combustível foi consumido e, portanto, é uma reação de combustão completa.

• Combustão incompleta:

A combustão se dá de forma incompleta quando não houver oxigênio suficiente para consumir todo o combustível. No caso dos compostos orgânicos que estamos considerando, os produtos da combustão incompleta podem ser monóxido de carbono (CO) e água; ou carbono elementar (C) e água.

Por exemplo, nos automóveis, a combustão deve ser completa, pois se for incompleta gera o monóxido de carbono, que é extremamente tóxico. Em vários lugares, pessoas já morreram ao inalar esse gás em garagens mal ventiladas.

Um exemplo desse tipo de combustão incompleta:

Combustão incompleta do metano: CH4(g) + 3/2 O2(g) → CO(g) + 2 H2O(g)

Combustão incompleta do gás butano: C4H10(g) + 9 O2(g) → 8 CO(g) + 10 H2O(g)

Algumas vezes, essa combustão é tão incompleta que o carbono torna-se visível ao sair pelo escapamento dos carros, na forma de fuligem (uma fumaça escura, formada de minúsculas partículas sólidas de carvão).

• Triangulo de Fogo

O triângulo de fogo é a representação dos três elementos necessários para iniciar uma combustão. Esses elementos são o combustível que fornece energia para a queima, o comburente que é a substância que reage quimicamente com o combustível e o calor que é necessário para iniciar a reação entre combustível e comburente. Para que se processe esta reação, obrigatoriamente dois agentes químicos devem estar presentes: Combustível e Comburente.

Combustível: É tudo que é suscetível de entrar em combustão (madeira, papel, pano, estopa, tinta, alguns metais, etc.)

Comburente: É todo elemento que, associando-se quimicamente ao combustível, é capaz de fazê-lo entrar em combustão (o oxigênio é o principal comburente).

Na manipulação e armazenamento em grande escala de matérias combustiveis, é necessário cumprir rigorosamente as Normas Técnicas e a Legislação em vigor.

• Identificar o produto e seus riscos em cada recipiente, procurando manter cada produto em seu respectivo recipiente.

• Utilizar recipientes de segurança (anti-tombamento com fechamento automático e dotados de corta-chamas).

• Utilizar recipientes de segurança que forneça o produto em

"doses", quando for utilizado para limpeza de peças ou engraxamento;

• Evitar o acúmulo de produtos inflamáveis nos postos de trabalho, mantendo quantidade suficiente apenas para uma jornada;

• Utilizar produtos adequados para a absorção de derrames, ou seja: produtos incombustíveis (areia, silicato de magnésio, etc.) além de tecidos, almofadas e mantas absorventes que são comercializados para esta finalidade. Em muitos casos é necessário instalar barreiras para evitar que o produto derramado atinja galerias de água, esgoto e similares;

• Não permitir que graxas,óleos e líquidos inflamáveis sejam estocados próximos de recipiente que contenham oxigênio (líquido ou gasoso);

• Utilizar bombas manuais para a transferência de produtos entre recipientes.

Todas as pessoas usam uma grande quantidade de energia em forma de combustíveis fósseis todos os dias. Até mesmo a menor criança tem um impacto em nosso ambiente. A maior parte dos combustíveis usados em nossa vida cotidiana provém de fontes não-renováveis. Uma vez que estes combustíveis são utilizados, não há mais volta. Todos os dias as pessoas tomam banho, cozinham, limpam, dirigem e usam produtos criados a partir do uso de vários tipos de combustível. Entre eles estão:

Gasolina

A gasolina é um tipo de combustível muito consumido em motores endotérmicos, derivada do petróleo é transformado em gasolina a partir de vários processos, dentre eles a destilação que é o mais comum, em sua composição encontra hidrocarbonetos e uma diversidade de compostos de carbono e hidrogênio, além de compostos de enxofre, nitrogênio e compostos metálicos, todos encontrados em concentrações não muito elevadas.

Diesel

O Diesel é mais um dos combustíveis que é adquirido a partir do petróleo, sua estrutura é composto por átomos