Combustion por difusion
Cuando una fase condensada, líquido o sólido, se proyecta en la atmósfera de un comburente y la mezcla así formada se enciende, se forma una llama que rodea a la fase condensada. Se trate, en general, de una llama de difusión. El mecanismo que rige el fenómeno es la transferencia de calor desde la llama formada a la fase condensada, vaporización de ésta y difusión de la misma hacia el frente de llama, hacia la cual también difunde el oxígeno y tiene así lugar la reacción.
Todos estos microprocesos constituyen una serie en la que cada uno contribuye con su resistencia a la velocidad global del proceso, siendo el más lento de ellos el que se denominará como mecanismo controlante. Pues bien, en el caso de fases condensadas, al igual que ocurría con los combustibles gaseosos, los mecanismos controlantes son los de difusión (de masa y de calor), ya que las velocidades de reacción son comparativamente más rápidas. De ahí la importancia que tiene la consecución de superficie (división de pequeña gotas o partículas).
Aunque se han desarrollado estadios teóricos relativos a la formación de llamas en fases condensadas, los modelos tratados son relativamente simples: gotas aisladas y atmósferas tranquilas. El tratamiento de modelos más complejos y, por tanto, más realistas, se halla aún en sus fases iniciales de desarrollo, y así poco puede decirse sobre la combustión de nieblas de gotas y en atmósferas convectivas.
En el caso de la combustión de partículas sólidas, tiene importancia el hecho de si existen o no volátiles. Si no hay volátiles, la reacción química de oxidación tiene lugar en la superficie del sólido, a veces a partir del propio óxido formado. Por ejemplo, en la combustión de partículas de carbón el CO2 formado difunde en todas direcciones y, por tanto, en parte hacia el sólido, en donde tiene lugar la reacción C02+C=2C0 y este gas formado, el CO, es el que con el oxígeno del aire forma el CO2. En estas reacciones superficiales puede ocurrir que su velocidad sea más lenta que el fenómeno de difusión, con lo que el mecanismo controlante es el de la reacción química. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, en la combustión de partículas de carbón de tamaño inferior a un cierto valor crítico (del orden de los 0.2mm).
