Combustión espontánea
La combustión espontánea o ignición espontánea es un tipo de combustión que se produce por autocalentamiento (aumento de temperatura debido a reacciones internas exotérmicas ), seguido de fuga térmica (autocalentamiento que acelera rápidamente a altas temperaturas) y finalmente, autoignición . [1]
Se cree que la combustión espontánea fue reconocida y descrita por primera vez en la antigua China por el filósofo Chang Hua en un libro llamado Registro de la investigación de las cosas, escrito en algún momento antes del 290 d.C. Sacó esta conclusión de un incendio calamitoso que ocurrió durante el reinado del emperador Wu en el período 265-274 d. C. Informó que diez mil picul de aceite almacenado se incendiaron espontáneamente, incendiando un arsenal.
La combustión espontánea puede ocurrir cuando una sustancia con una temperatura de ignición relativamente baja (heno, paja, turba, etc.) comienza a liberar calor. Esto puede ocurrir de varias formas, ya sea por oxidación en presencia de humedad y aire, o por fermentación bacteriana , que genera calor. El calor no puede escapar (heno, paja, turba, etc. son buenos aislantes térmicos) y la temperatura del material aumenta. La temperatura del material se eleva por encima de su punto de ignición (aunque muchas de las bacterias son destruidas por las temperaturas de ignición). La combustión comienza si hay suficiente oxidante , como oxígeno y combustible, para mantener la reacción en un estado de fuga térmica.
Las pilas de heno [2] y las pilas de abono [3] pueden autoinflamarse debido al calor producido por la fermentación bacteriana . El aceite de linaza y el aceite danés en un espacio confinado (como una pila de trapos empapados en aceite que se dejan en un recipiente descubierto, especialmente si los trapos se usan posteriormente con disolvente antihumedad para limpiar el aceite) pueden oxidarse, lo que lleva a la acumulación de calor y por lo tanto ignición. [4] [5] El carbón puede encenderse espontáneamente cuando se expone al oxígeno, lo que hace que reaccione y se caliente cuando no hay suficiente ventilación para enfriar. [6] La oxidación de pirita es a menudo la causa de la ignición espontánea del carbón en viejosrelaves de mina . Las nueces de pistacho son altamente inflamables cuando se almacenan en grandes cantidades y son propensas al autocalentamiento y la combustión espontánea. [7] Grandes pilas de estiércol pueden arder espontáneamente durante condiciones de calor extremo. El algodón y el lino pueden inflamarse cuando entran en contacto con aceites vegetales poliinsaturados (linaza, aceites de masaje); las bacterias descomponen lentamente los materiales, produciendo calor. Si estos materiales se almacenan de manera que el calor no pueda escapar, la acumulación de calor aumenta la tasa de descomposición y, por lo tanto, aumenta la tasa de acumulación de calor. Una vez que se alcanza la temperatura de ignición, se produce la combustión con oxidantes presentes (oxígeno). Película de nitrato, cuando se almacena incorrectamente, puede deteriorarse a una condición extremadamente inflamable y arder. El incendio de la bóveda de Fox en 1937 fue causado por la combustión espontánea de una película de nitrato.
El heno es uno de los materiales más estudiados en combustión espontánea. Es muy difícil establecer una teoría unificada de lo que ocurre en el autocalentamiento del heno debido a la variación en los tipos de pasto utilizados en la preparación del heno y los diferentes lugares donde se cultiva. Se prevé que se producirá un calentamiento peligroso en el heno que contenga más del 25% de humedad. La mayor cantidad de incendios ocurre entre dos y seis semanas después del almacenamiento, y la mayoría ocurre en la cuarta o quinta semana.
El proceso puede comenzar con actividad microbiológica (bacterias o moho), pero en algún momento el proceso tiene que volverse químico. La actividad microbiológica también limitará la cantidad de oxígeno disponible en el heno. La humedad parece ser muy importante, sin importar el proceso. A 100 ° C, el heno húmedo absorbió el doble de oxígeno que el heno seco. Se ha conjeturado que los carbohidratos complejos presentes en el heno se descomponen en azúcares más simples, que se oxidan más fácilmente. [8]
