miniatura|derecha|En una llama de difusión, la combustión tiene lugar únicamente en la superficie de la llama, donde el combustible entra en contacto con el oxígeno en la concentración adecuada; el interior de la llama contiene combustible sin quemar. Esto es lo contrario a la combustión en una llama premezclada. El chorro de combustible (probablemente queroseno) que expulsa el lanzallamas, combinado con fuertes flujos de convección debidos al intenso calor, da lugar a una llama de difusión turbulenta.
En combustión, una llama de difusión es una llama en la que el oxidante y el combustible están separados antes de la combustión. Contrariamente a lo que su nombre indica, una llama de difusión implica tanto procesos de difusión como de convección. El nombre «llama de difusión» fue propuesto por primera vez por S. P. Burke y T. E. W. Schumann en 1928,Burke, S. P., y T. E. W. Schumann. «Diffusion flames». Industrial & Engineering Chemistry 20.10 (1928): 998–1004. para diferenciarla de la llama premezclada, en la que el combustible y el oxidante se mezclan previamente antes de la combustión. La llama de difusión también se conoce como llama no premezclada. Sin embargo, la velocidad de combustión sigue estando limitada por la velocidad de difusión. Las llamas de difusión tienden a arder más lentamente y a producir más hollín que las llamas premezcladas porque puede que no haya suficiente oxidante para que la reacción llegue a completarse, aunque hay algunas excepciones a la regla. El hollín que se produce típicamente en una llama de difusión se vuelve incandescente por el calor de la llama y le confiere a esta su color amarillo anaranjado fácilmente identificable. Las llamas de difusión tienden a tener un frente de llama menos localizado que las llamas premezcladas.
Los contextos de la difusión pueden variar ligeramente. Por ejemplo, una vela utiliza el calor de la propia llama para vaporizar su combustible de cera y el oxidante ( oxígeno) se difunde en la llama desde el aire circundante, mientras que una llama de lámpara de gas (o la llama de seguridad de un mechero Bunsen) utiliza combustible que ya se encuentra en forma de vapor.
Las llamas de difusión se estudian a menudo en quemadores de contracorriente (también llamados de chorro opuesto). Su interés se debe a su posible aplicación en el modelo de flamelet para la combustión turbulenta. Además, proporcionan una forma conveniente de examinar llamas deformadas y llamas con agujeros. Estas también se conocen con el nombre de llamas de borde, caracterizadas por una extinción local en su eje debido a las altas tasas de deformación en las proximidades del punto de estancamiento.
Las llamas de difusión tienen un aspecto totalmente diferente en un entorno de microgravedad. No hay convección que aleje los productos calientes de la combustión de la fuente de combustible, lo que da lugar a un frente de llama esférico, como en la vela que se ve aquí. Este es un ejemplo poco común de llama de difusión que no produce mucho hollín y, por lo tanto, no tiene la típica llama amarilla.
miniatura|La llama habitual de una vela es un ejemplo clásico de llama de difusión. El color amarillo de la llama se debe al gran número de partículas de hollín incandescentes en la reacción de combustión incompleta de la llama.
Véase también Llama de Burke-Schumann Teoría de la llama de difusión de Liñán Problema de Emmons Llama premezclada Llamas oxidantes y reductoras Oxicombustión
Referencias
Enlaces externos Diffusion flames in microgravity, NASA Diffusion and edge flames in opposed-jet burners
Categoría:Fuego