Llama de difusión


En la combustión , una llama de difusión es una llama en la que el comburente y el combustible se separan antes de quemarse. Al contrario de su nombre, una llama de difusión implica procesos de difusión y convección. El nombre llama de difusión fue sugerido por primera vez por SP Burke y TEW Schumann en 1928, [1] para diferenciarse de la llama premezclada donde el combustible y el oxidante se mezclan previamente antes de la combustión. La llama de difusión también se conoce como llama no premezclada . Sin embargo, la velocidad de combustión todavía está limitada por la velocidad de difusión. [2] Las llamas de difusión tienden a arder más lentamente y a producir más hollín quellamas premezcladas porque es posible que no haya suficiente oxidante para que la reacción se complete, aunque hay algunas excepciones a la regla. El hollín producido típicamente en una llama de difusión se vuelve incandescente por el calor de la llama y le da a la llama su color amarillo anaranjado fácilmente identificable. Las llamas de difusión tienden a tener un frente de llama menos localizado que las llamas premezcladas. [ cita requerida ]

Los contextos para la difusión pueden variar algo. Por ejemplo, una vela usa el calor de la llama para vaporizar su combustible de cera y el oxidante ( oxígeno ) se difunde en la llama desde el aire circundante, mientras que una llama de gas (o la llama de seguridad de un mechero Bunsen ) usa combustible que ya está en la forma de un vapor.

Las llamas de difusión a menudo se estudian en quemadores de contraflujo (también llamados de chorro opuesto). [ cita requerida ] [3] Su interés se debe a su posible aplicación en el modelo flamelet para combustión turbulenta. Además, proporcionan una manera conveniente de examinar llamas tensas y llamas con agujeros. Estos también se conocen con el nombre de "llamas de borde", caracterizadas por una extinción local en su eje debido a las altas velocidades de deformación en la vecindad del punto de estancamiento.

Las llamas de difusión tienen una apariencia completamente diferente en un entorno de microgravedad . No hay convección para alejar los productos calientes de la combustión de la fuente de combustible, lo que da como resultado un frente de llama esférico, como en la vela que se ve aquí. Este es un raro ejemplo de una llama de difusión que no produce mucho hollín y, por lo tanto, no tiene una llama amarilla típica.

La llama común de una vela es un ejemplo clásico de llama de difusión. El color amarillo de la llama se debe a la gran cantidad de partículas de hollín incandescentes en la reacción de combustión incompleta de la llama.

Una vela en un entorno de microgravedad . Este es un raro ejemplo de una llama de difusión que no produce mucho hollín y, por lo tanto, no tiene una llama amarilla típica.


En una llama de difusión , la combustión tiene lugar solo en la superficie de la llama, donde el combustible se encuentra con el oxígeno en la concentración correcta : el interior de la llama contiene combustible sin quemar. Esto es opuesto a la combustión en una llama premezclada . El chorro de combustible del respiradero de fuego (probablemente queroseno ), combinado con fuertes flujos de convección debido al calor intenso, da una llama de difusión turbulenta .