COMPLIMENTOS DE QUÍMICA APLICADA

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COMBURENTE

É o agente oxidante de uma reação de combustão. Eles reagem com os gases liberados pelo combustível, formando a chama. Sua quantidade regula a intensidade da chama. Altas quantidades de comburente podem gerar explosões.

→ Naturalmente a fonte de comburente é o O2 presente no ar atmosférico[pic 31]

Gases Inertes (Nitrogênio e gases raros)

79 %

Comburente (Oxigênio)

21 %

Pode-se considerar que:

100 L ou 100 mol de ar atmosférico apresenta 21 L ou 21 mol de oxigênio e 79 L ou 79 mol de nitrogênio

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Combustíveis

É o agente redutor que reage quimicamente liberando grande quantidade de calor.

O estado físico do combustível determina o método de utilização o tipo de equipamento necessário à combustão.

Os combustíveis podem ser classificados em:

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Gases Residuais ou Fumos

São substâncias gasosas (CO2, SO2, CO) que se desprendem dos combustíveis durante o processo de combustão juntamente com H2O em forma de vapor.[pic 34]

O conhecimento da composição dos fumos é de extrema importância

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Fumaça: possui além dos gases residuais e do vapor d’água, NEBLINA.

partículas líquidas em suspensão: água e hidrocarbonetos condensados[pic 36]

NEBLINA

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partículas sólidas em suspensão: cinzas e partículas de combustível sólido (poeira)

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Calor latente dos Gases Residuais: é a quantidade de calor que ainda pode ser liberada dos fumos pela combustão de combustíveis nele existente.

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PROCESSO DE COMBUSTÃO - REAÇÃO DE COMBUSTÃO

De modo geral a reação se dá em “fase gasosa”. O combustível líquido é evaporado e ao se misturar ao oxigênio tem-se a reação de combustão.

Os combustíveis sólidos são de combustão um pouco mais difíceis, pois a reação se dá na interface sólido-gás.

De onde vem a energia liberada na combustão?[pic 38][pic 39][pic 40]

- As substâncias químicas têm uma energia própria acumulada nas partículas que as formam, que é a energia química.

- Ao sofrer uma transformação química, essas substâncias são transformadas em outras substâncias que também têm uma energia química acumulada.

- Quando a energia acumulada nos produtos da combustão é menor que a energia acumulada nos reagentes, essa diferença de energia será liberada na forma de energia térmica e, nesse caso, tem-se uma transformação exotérmica.

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Representação do processo exotérmico

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Representação do processo endotérmico

A energia química acumulada nas partículas das substâncias químicas varia de uma substância para outra:

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[pic 46][pic 47]

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ENERGIA DE ATIVAÇÃO

Além do combustível e do comburente é necessário uma ENERGIA DE ATIVAÇÃO para iniciar a reação.[pic 48]

ENERGIA DE ATIVAÇÃO: a barreira de energia que precisa ser vencida pelos reagentes