Combustibles

Competencia 3
Analizar las características y propiedades de los combustibles
1.- Clasificación de los combustibles, elementos constitutivos.
Definición
Combustible es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor. Supone la liberación de una energía de su forma potencial (energía química) a una forma utilizable sea directamente(energía térmica) o energía mecánica (motores térmicos) dejando como residuo calor (energía térmica).
Clasificación de los combustibles
Podemos clasificar a los combustibles según su origen en comerciales y especiales.
Combustibles comerciales: Naturales o primarios.
Sólidos
• carbón, madera, biomasa.
o Aplicación: El carbón se quema en calderas para calentar agua que puede vaporizarse paramover máquinas a vapor o directamente para producir calor utilizable en usos térmicos (calefacción). La turba y la madera se utilizan principalmente para la calefacción doméstica e industrial, aunque la turba se ha utilizado para la generación de energía y las locomotoras que utilizaban madera como combustible eran comunes en el pasado.
• Algunos metales
o Desventaja: Su costo es muy elevado
•Uranio
o Aplicación: elemento radiactivo que genera la fisión en un reactor nuclear.
Líquidos
• Petróleo y sus derivados
o como el gasóleo, el queroseno o la gasolina (o nafta).
Gases
• Gas natural
• Gas licuado de petróleo (GLP)
o Rrepresentados por el propano y el butano.
o Aplicación: Las gasolinas, gasóleos y hasta los gases, se utilizan para motores de combustión interna.Artificiales o secundarios
Sólidos
• coque (destilado de carbón de hulla)
• carbón vegetal (destilado de la madera a 250ºC)
• Aglomerado de hulla
• Biomasa residual (basura y residuos urbanos, estiércol, etc.)
Líquidos
• Alcoholes (destilados de la biomasa)
• Aceites de nafta y benzol (destilados de petróleo)
Gaseosos
• Destilados de madera
• Destilados de la hulla
• Destilados denaftas de petróleo
Combustibles especiales
Este tipo de combustibles generalmente se utilizan para impulsar cohetes o en usos militares.
Líquidos
• H2 liquido + O2 liquido
• Kerosene + O2 liquido
• Dimetilhidracina [ NH2-N(CH3)2] + N2O4
Sólidos
• Perclorato amónico ( NH4ClO4)
• Pólvora (NaNO3 o KNO3 ,+ S + C )
Se denomina combustible fósil al que proviene de restos orgánicos vegetales yanimales y se extrae de la naturaleza. Ellos son el carbón, el petróleo y el gas natural. El petróleo es un combustible pero generalmente no se lo utiliza como tal directamente, sino que se lo caracteriza como una excelente materia prima para obtener, mediante su refinación y tratamiento, otras sustancias de mayor importancia industrial como los gases licuados de petróleo (GLP), naftas, gas-oil,fuel-oil, y otros productos.
Características
La principal característica de un combustible es el calor desprendido por la combustión completa una unidad de masa (kilogramo) de combustible, llamado poder calorífico, se mide en julios por kilogramo, en el sistema internacional (SI) (normalmente en kilojulios por kilogramo, ya que el julio es una unidad muy pequeña). En el obsoleto sistema técnicode unidades, en calorías por kilogramo y en el sistema anglosajón en BTU por libra.
Tabla de poderes caloríficos de sustancias combustibles
Combustible MJ/kg kcal/kg
Gas natural
53,6 12 800
Acetileno
48,55 11 600
Propano
Gasolina
Butano
46,0 11 000
Gasoil
42,7 10 200
Fueloil
40,2 9 600
Antracita
34,7 8 300
Coque
32,6 7 800
Gas de alumbrado
29,3 7 000
Alcohol de 95º
28,2 6 740Lignito
20,0 4 800
Turba
19,7 4 700
Hulla
16,7 4 000






2.- Propiedades de los combustibles y sus aplicaciones.
Las propiedades más características de un combustible son las siguientes:
1. Composición y ecuación de la reacción química
Conocer la composición de un combustible es muy importante para poder determinar los parámetros característicos estequiométricos de la reacción...