La combustion est l'un des principaux mécanismes de libération d'énergie dans l'univers. Cela se produit lorsqu'un combustible et un oxydant se combinent et réagissent, produisant de la chaleur, de la lumière, des travaux mécaniques et, dans certains cas, d'autres espèces chimiques. Cette oxydation rapide nécessite souvent un déclencheur initial - comme une étincelle ou une surface chaude - pour amener les molécules à un niveau d'énergie seuil. Plusieurs types de combustion existent, selon la quantité de sous-produits de la réaction (comme dans la combustion complète et incomplète), ou selon les conditions dans lesquelles la réaction se produit.
Combustion lente
Ce type de combustion , bien que caractérisé par la présence de l'incandescence et de la fumée, ne produit aucune flamme. Un processus relativement lent, combustion lente se produit entre l'oxygène dans l'air et les surfaces de combustibles solides tels que le charbon, la tourbe, le bois, le tabac et les mousses synthétiques. Ces combustibles solides luisent en cas de combustion, indiquant des températures supérieures à mille degrés Celsius. Il peut continuer même dans des conditions déficientes en oxygène, à condition que l'environnement soit suffisamment chaud. Le feu couvant, une réaction de combustion incomplète, produit des niveaux élevés de monoxyde de carbone. <2> La combustion par diffusion résulte du transfert des vapeurs de carburant et d'oxygène à travers un gradient de concentration dans une zone de réaction caractérisée par les températures et la proportion correcte de réactifs. Les vapeurs peuvent provenir initialement d'un combustible solide tel que la cire de bougie, un carburant liquide comme l'alcool ou un combustible gazeux comme le méthane utilisé dans un bec Bunsen typique.
La réaction elle-même se produit à une certaine distance de la surface du carburant lui-même, car la zone entre les deux contient trop de vapeur de carburant et trop peu d'oxygène pour une bonne combustion. La flamme produite par la combustion par diffusion commence comme une flamme laminaire lisse, augmentant en turbulence à mesure qu'elle grandit et consomme plus de carburant et d'oxygène.
Combustion rapide
La combustion rapide libère des quantités massives d'énergie forme de chaleur et de lumière, comme c'est le cas avec le feu. Dans certains cas, la combustion se produit si rapidement que de grandes quantités de gaz sont libérées avec de la chaleur et de la lumière, entraînant un important changement de pression dans l'atmosphère environnante. Ce changement de pression, souvent accompagné d'un bruit très fort, s'appelle une explosion. Les moteurs à combustion interne convertissent l'énergie produite par la combustion rapide en énergie cinétique utilisable. Le chauffage et la combustion spontanés diffèrent de la plupart des autres types de combustion en ce sens qu'aucune source d'inflammation externe n'est nécessaire pour qu'il continue. Un processus extrêmement lent, la combustion spontanée peut prendre plusieurs semaines. Il consiste en l'oxydation progressive de certains matériaux exposés à l'air et dépend fortement de la capacité de rétention de chaleur du combustible. Au fur et à mesure que la chaleur s'accumule, la vitesse de réaction augmente, provoquant éventuellement une combustion lente ou fulgurante lorsque la température s'élève au-dessus du point d'allumage du carburant. La combustion spontanée se produit dans une variété de matières organiques et inorganiques, telles que le foin, le charbon, l'huile de lin, le fumier et le coton.
