Práctica 14- Comburentes. PRÁCTICA Nº 14 COMBUSTIÓN: COMBURENTES OBJETO DE LA PRÁCTICA: ESTUDIO DE LA REACCIÓN DE COMBUSTIÓN: COMBURENTES. EJEMPLOS DE COMBURENTES DISTINTOS DEL OXÍGENO DEL AIRE. APLICACIÓN AL BUQUE: CÓDIGO IMDG-CLASE 5. 1 Práctica 14- Comburentes. COMBURENTES. Clase 5 IMDG * Para que tenga lugar una reacción de combustión deben existir tres factores simultáneos, y en cantidad suficiente, que constituyen el denominado triángulo del fuego: combustible (sustancia capaz de arder) comburente (sustancia que suministra oxígeno) energía extra El comburente más habitual es el aire, que contiene un 21% en volumen de O2, pero existen otras sustancias capaces de actuar como tales, que por tanto se incluyen en la clase 5 del código IMDG*, como COMBURENTES. Veamos algunos ejemplos. 1 Reacción entre el permanganato de potasio y la glicerina Poner 2 ó 3 g de permanganato de potasio (KMnO4) en un pequeño recipiente metálico y darle forma de volcán. Verter en el cráter aproximadamente 1 cm3 de glicerina (C3H8O3) y retirarse. Observar la violencia de la combustión que tiene lugar: el permanganato de potasio oxida la glicerina a CO2 y H2O, reduciéndose él. 2 Descomposición térmica de nitratos Cuando los nitratos (sales que contienen el ion NO3 ) se calientan, se descomponen, liberando oxígeno en el proceso; por ejemplo, el nitrato de potasio y el de sodio se descomponen de la siguiente manera: 2 KNO3(s) 2 KNO2(s) + O2(g) 2 NaNO3(s) 2 NaNO2(s) + O2(g) Si preparamos una disolución de KNO3(s) podemos “dibujar” con ella sobre un papel de filtro. Una vez evaporada el agua acercamos una llama al punto donde comenzamos el trazado, y observaremos que arde (con un chisporroteo) solo el papel impregnado de comburente, y no el resto. 2 Práctica 14- Comburentes. Se puede acercar el papel que arde a una corriente de CO2 (gas inerte), y se observará que la combustión se mantiene donde existe KNO3, pues se va generando el O2 necesario por descomposición del nitrato. Atención a las cargas de abonos y fertilizantes con contenido en nitratos pues tienen el riesgo de ser comburentes. Casos de combustión lenta o combustión en pitillo, es la combustión de un abono NPK (nitro,fósforo, potasio). 3 Descomposición de peróxidos Los peróxidos son sustancias en las que existe O con valencia -1, en vez de la habitual -2. Tienen una fuerte tendencia a liberar O2, y por tanto, a actuar como comburentes. Por ejemplo el peróxido más conocido, el agua oxigenada H2O2 (3% en agua) cuando lo ponemos sobre un herida reacciona según la ecuación siguiente: H2O2 H2O + ½ O2 El burbujeo que se nota en la herida se debe a la generación de oxígeno O2 (g). La enzima peroxidasa presente en la sangre cataliza la reacción anterior. Los peróxidos transportados por vía marítima tienen mayor concentración que los usados a nivel doméstico, por ejemplo el H2O2 puede llegar al 60%. Este proceso se produce de forma espontánea, aunque generalmente a baja velocidad. Existen catalizadores (como MnO2, PbO2) que aceleran dicha descomposición, dando lugar a una atmósfera rica en oxígeno, y por tanto peligrosa por el riesgo de inflamación. Por ello en el transporte de peróxidos se incluyen inhibidores Toda molécula muy rica en oxígeno, como nitratos, permanganato, peróxidos…, será susceptible de ser un comburente. 3 Práctica 14- Comburentes. Cuestiones. 1- ¿Qué es un comburente? 2- ¿Qué es un peróxido? 3- ¿A qué clase de peligrosidad del código IMDG pertenece cada uno? Explica el riesgo que conllevan. ¿Cuántas clases de peligrosidad existen? 4- ¿Cómo afecta el contenido de oxígeno a los límites de inflamabilidad? 5- El Ostedijk es un carguero neerlandés que, con una carga de 6.000 toneladas de fertilizantes NPK 15-15-15-C, comenzó a expulsar gas irritantes frente a la costa septentrional de Galicia, en febrero de 2007. Estos gases se produjeron por un calentamiento impropio de la carga. Busca el link siguiente y otros relacionados con el Ostedijk y coméntalo según la práctica realizada. http://fernando-acero.livejournal.com/30878.html *I M D G (International Maritime Dangerous Goods ó Código Internacional de Mercancías Peligrosas). 4