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Laboratorio De Quimica


Enviado por   •  17 de Julio de 2011  •  2.372 Palabras (10 Páginas)  •  896 Visitas

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CURSO:

LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL

ESTUDIANTE: RENZO JORGE ESPINOZA

CODIGO: 1121719

CARRERA: INGENIERIA ELECTRONICA

PRACTICA 3:

COMBUSTIÓN. ENSAYO A LA LLAMA. ESTUDIO CUALITATIVO DEL ESPECTRO DE EMISIÓN. CÁLCULO DE LA FRECUENCIA Y ENERGÍA CUÁNTICA EMITIDA.

FECHA: 18/07/2011

PRACTICA Nº 03

COMBUSTIÓN. ENSAYO A LA LLAMA. ESTUDIO CUALITATIVO DEL ESPECTRO DE EMISIÓN. CÁLCULO DE LA FRECUENCIA Y ENERGÍA CUÁNTICA EMITIDA.

1.0 OBJETIVOS:

• Identificar los tipos de combustión.

• Identificar los espectros en la región visible de algunos elementos.

2.0 MARCO TEORICO

A. COMBUSTIÓN

La combustión es un conjunto de reacciones de oxidación con desprendimiento de calor, que se producen entre dos elementos: el COMBUSTIBLE, que puede ser un sólido (Carbón, Madera, etc.), un líquido (Gasóleo, Fuel-Oíl, etc.) o un gas (Natural, Propano, etc.) y el COMBURENTE, Oxígeno.

La combustión se distingue de otros procesos de oxidación lenta, por ser un proceso de oxidación rápida y con presencia de llama; a su vez también se diferencia de otros procesos de oxidación muy rápida (detonaciones, deflagraciones y explosiones) por obtenerse el mantenimiento de una llama estable.

Para que la combustión tenga lugar han de coexistir tres factores:

• Combustible.

• Comburente.

• Energía de activación.

Estos tres factores se representan en el denominado triángulo de combustión, en él cual si falta alguno de los vértices la combustión no puede llevarse a cabo.

Figura 1: Triángulo de la Combustión

El comburente universal es el oxígeno, por lo que en la práctica se utiliza el aire como comburente, ya que está compuesto, prácticamente, por 21% Oxígeno (O2) y 79% Nitrógeno (N 2); únicamente en casos especiales se utilizan atmósferas enriquecidas en oxígeno e incluso oxígeno puro (por ejemplo en soldadura).

La energía de activación es el elemento desencadenante de la reacción de combustión; en los quemadores habitualmente suele obtenerse mediante una chispa eléctrica entre dos electrodos, en las calderas individuales de gas se obtiene por llama piloto, tren de chispas, etc.

La mayoría de los combustibles, al margen de que sean sólidos, líquidos o gaseosos, están compuestos, básicamente, por Carbono (C) e Hidrógeno (H); además de estos componentes principales tienen otros como Azufre (S), Humedad (H2O), Cenizas, etc.

En primer lugar se analiza la combustión desde el punto de vista de sus componentes fundamentales (C, H); posteriormente se comentará la influencia de los restantes elementos. Las reacciones de combustión son:

C + O2 CO2 + Calor (28,09 kWh/kgCO2)

2 H2 + O2 2 H2O + Calor (39,47 kWh/kgH2)

En la práctica los combustibles pueden definirse de la forma Cx Hy , dando lugar a las siguientes reacciones:

Cx Hy + n O2 x CO2 + (y/2) H2O + Calor

1.1 Propiedades de los combustibles

Las propiedades más importantes que caracterizan a los combustibles son:

• Composición.

• Poder calorífico.

• Viscosidad.

• Densidad.

• Límite de inflamabilidad.

• Punto de inflamabilidad o temperatura de ignición.

• Temperatura de combustión.

• Contenido de azufre.

2.0 Tipos de combustión

Los procesos de combustión se pueden clasificar en:

• Combustión completa.

• Combustión incompleta.

• Combustión teórica o estequiométrica.

• Combustión con exceso de aire.

• Combustión con defecto de aire.

2.1 Combustión completa.

Las sustancias combustibles del combustible se queman hasta el máximo grado posible de oxidación. En consecuencia, no habrá sustancias combustibles en los humos. En los productos de la combustión se puede encontrar N2, CO2, H2O y SO2.

2.2 Combustión incompleta.

Sucede lo contrario que en la combustión completa. O sea, como el combustible no se oxida completamente, se forman sustancias que todavía pueden seguir oxidándose; por ejemplo, CO. Estas sustancias se denominan inquemados. La presencia de inquemados indica que la combustión se está realizando en forma incompleta.

Otros inquemados pueden ser H2, CnHm, H2S y C. Estas sustancias son los contaminantes más comunes que escapan a la atmósfera en los gases de combustión.

2.3 Combustión teórica o estequiométrica.

Es la combustión que se realiza con la cantidad teórica de oxígeno estrictamente necesaria para producir la oxidación total del combustible sin que se produzcan inquemados. En consecuencia, no se encuentra O2 en los humos, ya que dicho O2 se consumió totalmente durante la combustión.

Esta combustión se denomina teórica porque en la práctica siempre se producen inquemados, aunque sea en muy pequeña proporción.

2.4 Combustión con exceso de aire.

Es la combustión que se lleva a cabo con una cantidad de aire superior a la estequiométrica. Esta combustión tiende a no producir inquemados. Es típica la presencia de O2 en los humos.

Si bien la incorporación de aire permite evitar la combustión incompleta

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