Reacción química del papel quemado
¿Qué le ocurre a la materia cuando sufre cambios químicos? La ley de conservación de la masa dice que “los átomos no se crean ni se destruyen durante ninguna reacción química”. Por tanto, después de una reacción está presente el mismo conjunto de átomos que antes de la misma. Los cambios que se producen durante una reacción sólo implican la reordenación de los átomos. En esta sección hablaremos de la estequiometría (la “medida de los elementos”).
Como se muestra en la Figura \N(\PageIndex{1}), al aplicar una pequeña cantidad de calor a un montón de polvo de dicromato de amonio de color naranja, se produce una vigorosa reacción conocida como el volcán de dicromato de amonio. Se produce calor, luz y gas mientras se forma un gran montón de óxido de cromo (III) verde y esponjoso. Esta reacción se describe con una ecuación química, una expresión que da las identidades y cantidades de las sustancias en una reacción química.
Figura \N(\NIndiceDePágina{1}): Un volcán de dicromato de amonio: Cambio durante una reacción química. El material de partida es dicromato de amonio sólido. Una reacción química lo transforma en óxido de cromo (III) sólido, representado mostrando una parte de su estructura encadenada, gas nitrógeno y vapor de agua (además, se libera energía en forma de calor y luz). Durante la reacción, la distribución de los átomos cambia, pero el número de átomos de cada elemento no cambia. Como el número de cada tipo de átomo es el mismo en los reactivos y en los productos, la ecuación química está equilibrada. (CC BY-SA 3.0; Mikk Mihkel Vaabel vía Wikipedia). Vea el vídeo aquí: www.youtube.com/watch?v=CW4hN0dYnkM
Cambio químico del papel
Una reacción de combustión es una de las principales clases de reacciones químicas, comúnmente denominada “combustión”. En el sentido más general, la combustión implica una reacción entre cualquier material combustible y un oxidante para formar un producto oxidado. Suele ocurrir cuando un hidrocarburo reacciona con el oxígeno para producir dióxido de carbono y agua. Una buena señal de que se trata de una reacción de combustión es la presencia de oxígeno como reactivo y de dióxido de carbono, agua y calor como productos. Las reacciones de combustión inorgánicas pueden no formar todos esos productos, pero siguen siendo reconocibles por la reacción del oxígeno.
La combustión es una reacción exotérmica, lo que significa que libera calor, pero a veces la reacción procede tan lentamente que el cambio de temperatura no es perceptible. La combustión no siempre da lugar a un incendio, pero cuando lo hace, una llama es un indicador característico de la reacción. Aunque hay que superar la energía de activación para iniciar la combustión (es decir, usar una cerilla encendida para encender un fuego), el calor de una llama puede proporcionar suficiente energía para que la reacción se mantenga por sí misma.
Antes de la quema de papel
Muchos materiales de nuestro entorno, incluidos los productos de madera, arden “indirectamente”, en el sentido de que los materiales no arden realmente, sino que la combustión tiene lugar como reacción entre el oxígeno y los gases liberados por un material (una excepción a esta regla es la combustión incandescente de la madera carbonizada, en la que el oxígeno reacciona directamente con el carbono). Bajo la influencia del calor, la madera produce fácilmente sustancias que reaccionan con avidez con el oxígeno, lo que hace que la madera sea muy propensa a encenderse y arder.
La ignición y la combustión de la madera se basan principalmente en la pirólisis (es decir, la descomposición térmica) de la celulosa y las reacciones de los productos de la pirólisis entre sí y con los gases del aire, principalmente el oxígeno. Cuando la temperatura aumenta, la celulosa comienza a pirolizarse. Los productos de descomposición permanecen en el interior del material o se liberan en forma de gases. Las sustancias gaseosas reaccionan entre sí y con el oxígeno, liberando una gran cantidad de calor que induce aún más las reacciones de pirólisis y combustión. Los procesos de pirólisis y combustión se ilustran en la figura 1.
Quemaduras de papel
ResumenLa capacidad del motor de encendido por chispa para liberar energía química a través de las reacciones de combustión y transformar esta energía en energía mecánica es bien conocida. El motor puede visualizarse como una combinación de reactores discontinuos paralelos pero desfasados. Estos se denominan comúnmente cámaras de combustión. Los reactores de cuatro, seis u ocho lotes están dispuestos en paralelo. El efluente de estos reactores discontinuos se combina en uno o dos reactores de flujo pulsante, llamado sistema de escape.Palabras claveEstas palabras clave fueron añadidas por la máquina y no por los autores. Este proceso es experimental y las palabras clave pueden actualizarse a medida que el algoritmo de aprendizaje mejore.