martes, 31 de marzo de 2009

¿Qué es la pirólisis?

Se llama pirólisis a un tipo de reacción química en la que un compuesto químico o, de manera más común, un material producto de la asociación compleja de compuestos (p/ej. madera, plásticos, etc) se somete a la acción del calor (y sólo del calor) y por ese efecto resultan productos de descomposición.

El sufijo lisis remite al concepto de "ruptura" aunque su significado exacto en castellano es descomposición y en química descomposición por rotura de enlaces químicos.

Las reacciónes de pirólisis son un caso particular de las reacciones químicas llamadas de termólisis (ruptura por calor, también llamadas de craqueo o cracking, palabra que viene del verbo inglés to crack que significa rajarse o agrietarse y que se suele interpretar como equivalente a romperse).

La que se rompe es la molécula sometida a la acción del calor, el proceso que conduce a esa ruptura es la pirólisis y la que se piroliza es la molécula, en este caso sin combinarse con otros productos, sólo por acción del calor.

Un caso particular es el de la pirólisis completa -siempre en ausencia de oxígeno- de una sustancia o compuesto orgánico que deja como residuo carbón y a la que se llama carbonización [de hecho es el método que se usa para fabricar carbón vegetal, ese que se usa para hacer un asado]

A diferencia de una reacción química con dos o más compuestos que reaccionan, o reactantes (A, B, ... ) que dan uno, dos o más productos (C, D, ...), en la pirólisis hay un solo reactante, p/ej. X, y el agente productor de la reacción química es el calor y ninguna otra cosa más, pero sí puede haber uno o más reactivos resultantes de esa acción de descomposición de X ( Y, Z, ...)

  • X + calor ------> Y + Z + ....

Ejemplo: Si coloco un pedazo de madera en un horno y lo caliento, la madera comenzará a descomponerse liberando gases y vapores [antes de que se caliente lo suficiente y se encienda prendiéndose fuego], a esa etapa previa al incendio, a ese proceso de descomposición de la madera por acción del calor -en ausencia o con muy poco aire- se lo llama pirólisis de la madera (*).

La imagen “http://4.bp.blogspot.com/_d27GIAnAFK0/SM57lb4KdHI/AAAAAAAAAi8/syha_2wHAr4/s200/fuego.jpg” no puede mostrarse, porque contiene errores.

Los procesos de pirólisis son muy importantes en el fenómeno del incendio al menos por dos razones:
  1. Algunas sustancias arden porque primero ha habido un proceso de pirólisis que produjo gases de descomposición que luego se incendiaron y
  2. En un incendio ya declarado una parte muy importante de los gases tóxicos, corrosivos y venenosos que están en los humos proviene de la pirólisis de los materiales que aún no se han quemado completamente, la otra parte son gases de combustión.
(*) Aunque los procesos reales se llevan a cabo en una atmósfera con aire presente (O2 más N2) que podría reaccionar oxidando algún compuesto de la madera, las capas externas del material conservan al interior sin oxígeno así que puede decirse que las reacciones en este caso de la madera en el horno son, en su mayoría, "en ausencia de otra cosa que no sea calor" y por tanto son pirólisis.

- Nota: Si bien la pirólisis está caracterizada por la ausencia de O2 y la presencia de calor y "nada más", se acepta que la descomposición térmica en ausencia de oxígeno pero en presencia de agua H2O o vapor de agua a alta temperatura también puede ser llamada pirólisis aunque éste tipo de pirólisis no tiene casi ninguna importancia en el caso de un incendio

2 comentarios:

Anónimo dijo...

en la pirolisis actua el calor solamente sin presencia del o2 o sea que los vapores que emana no son inflamables porque no hay mezcla con el aire ni hay llama externa, no?
digamos q el flash point ocurre con la presencia de aire + los vapores emitidos + llama externa , no?

Alberto A. Villa dijo...

Eso es la pirólisis pero que la descomposición se produzca sin que de ella participe el O2 no significa que los gases que se producen luego no sean inflamables.

Algunos lo son y otros no, si por fuera del material que se piroliza hay O2 y los gases producidos, o una parte al menos, son combustibles o inflamables, puede haber combustión.