OXIGENO - Definición - Significado

Gas inodoro, incoloro y de peso específico ligeramente superior al del aire que constituye el 54 % (en átomos) de la corteza terrestre y el 23 % en peso de la atmósfera (el 20,8 % en volumen).

Es el elemento fundamental de cualquier forma de vida, ya que, en los organismos vivos, se utiliza para producir energía a través de su combinación con otras substancias.

Existen reacciones de combinación entre el oxígeno (comburente) y otras substancias (combustibles) que sólo pueden realizarse a cierta temperatura, pero, una vez iniciadas, se autoalimentan con gran producción de energía térmica. En estos casos, la reacción de oxidación se denomina combustión y es el proceso típico de las máquinas térmicas.

En los motores de combustión interna el oxígeno procede únicamente de la fracción del aire aspirado que participa activamente en las transformaciones químicas que se producen en el interior de la cámara de combustión.

La combinación entre el oxígeno y los hidrocarburos en condiciones ideales produce compuestos perfectamente oxidados, es decir, agua y dióxido de carbono. En el caso particular de una gasolina con la fórmula del heptano, la reacción sería: C,H„+110¡ - 7C02 + 8H20.

En realidad, la combustión nunca es perfecta, por lo que, debido a un exceso de combustible (o a una insuficiencia de oxígeno), se forman, en mayor o menor grado, compuestos parcialmente oxidados (monóxido de carbono) y, a causa de las elevadas temperaturas, compuestos derivados del nitrógeno presente en el aire.

Evidentemente, la energía producida, y por tanto la potencia obtenida, es proporcional a la cantidad de combustible oxidado y, como consecuencia, a la cantidad de oxígeno introducido en la cámara de combustión.

La función de un compresor es precisamente aumentar la densidad del aire aspirado de manera que el cilindro pueda admitir una cantidad de combustible mayor.

Un sistema más sencillo pero poco usado para mejorar la combustión y la obtención de potencia consiste en añadir oxígeno puro al aire aspirado. Con este método, para un mismo volumen de aire, se puede tener en la cámara de combustión una cantidad de oxígeno mucho mayor que el 20,8 % original, lo cual conduce teóricamente a un incremento de potencia proporcional al aumento del porcentaje de oxígeno, a una mejora de la combustión (más rápida y total) y a la ausencia de emisiones nocivas (monóxido de carbono) en el escape. Sin embargo, se presentan fenómenos de detonación muy acentuados.

La inyección suplementaria de oxígeno se empleó en los motores de los aviones de caza durante la última guerra. Se recurría a ella en los casos de emergencia para obtener, durante breves períodos, una mayor potencia, sobre todo a gran altura, donde el empobrecimiento del aire provoca grandes caídas del rendimiento del motor.

En el sector automovilístico se han desarrollado algunas experiencias destinadas sobre todo a estudiar los efectos del enriquecimiento de oxígeno sobre la velocidad de combustión y sobre las emisiones contaminantes, con resultados muy positivos, aunque no son utilizables debido a la necesidad de almacenar grandes cantidades de oxígeno comprimido.