Caso práctico: el color de la llama
El color de una llama indica si la combustión es completa o existe falta de oxígeno y es incompleta. El color de la llama del propano o del metano (gas natural) debe de ser azul Las llamas rojas o amarillas pueden ser un signo de combustión incompleta, con una cierta cantidad de gas desperdiciado y un grave peligro para la seguridad. Por lo tanto, si vemos las llamas de combustión del gas en una caldera y son de color azulado, eso significa una buena combustión. Si son amarillas o rojas, … no tanto.
Además, el color de la llama tiene relación con la temperatura que se alcanza. Por ejemplo, una llama azul es la más caliente seguida de una llama amarilla, luego llamas anaranjadas y rojas. Los gases de hidrocarburos se queman en azul, mientras que la madera, el carbón o las velas se queman en amarillo, naranja o rojo. Para el gas natural, la temperatura de la llama azul es de aproximadamente 1 960 ° C. Si alguna vez has utilizado en clase de química un mechero Bunsen, sabrás que el suministro de aire (oxígeno) afecta el color y la temperatura de la llama. Las llamas más amarillas y rojas, en el gas natural (un 95 % es metano), tienen temperaturas de alrededor de 1 000 ºC .
Un color de llama apropiado en una caldera de gas natural es un azul intenso, con un color azul más claro en el centro. Puede estar presente una pequeña punta de color amarillo. Ello se consigue con una cantidad de aire, aproximadamente, diez veces superior que la cantidad de gas. Es decir, en una caldera de gas natural se añaden, aproximadamente, diez partes de aire por cada parte de gas natural. Todo ello lo estudiaremos en esta unidad.
La combustión es un conjunto de procesos físico-químicos que se producen entre una sustancia llamada combustible y otra llamada comburente. En este proceso se libera la energía interna del combustible en forma de calor (calderas) o en forma de calor y trabajo (motores de combustión interna y turbinas). Para que se produzca la combustión, además del combustible y del comburente hace falta suministrar una energía de activación, que es la cantidad de energía (chispa, llama, etc...) que hay que aportar a la mezcla de combustible comburente para que se inicie la combustión. Sintéticamente esto se recoge en el llamado triángulo del fuego; en cada lado tenemos situado uno de los agentes de la combustión.