La combustione è uno dei meccanismi di rilascio di energia primaria nell'universo. Si verifica quando un combustibile e un ossidante si combinano e reagiscono producendo calore, luce, lavoro meccanico e, in alcuni casi, altre specie chimiche. Questa rapida ossidazione richiede spesso un innesco iniziale - come una scintilla o una superficie calda - per portare le molecole a un livello di energia soglia. Esistono diversi tipi di combustione, a seconda sia della quantità di sottoprodotti di reazione (come nella combustione completa e incompleta), sia delle condizioni in cui si verifica la reazione.

Fiamma ardente

Questo tipo di combustione , sebbene caratterizzato dalla presenza di incandescenza e fumo, non produce fiamme. Un processo relativamente lento, la combustione senza fiamma si verifica tra l'ossigeno nell'aria e le superfici di combustibili solidi come carbone, torba, legno, tabacco e schiume sintetiche. Questi combustibili solidi si illuminano quando covano, indicando temperature superiori a mille gradi Celsius. Può procedere anche in condizioni di carenza di ossigeno, a condizione che l'ambiente sia sufficientemente caldo. La combustione senza fiamma, una combustione incompleta, produce alti livelli di monossido di carbonio.

Combustione di diffusione

La combustione di diffusione deriva dal trasferimento di vapori di carburante e ossigeno attraverso un gradiente di concentrazione in una zona di reazione caratterizzata da temperature e la giusta proporzione di reagenti. I vapori possono provenire inizialmente da un combustibile solido come la cera di candela, un combustibile liquido come l'alcool o un combustibile gassoso come il metano utilizzato in un tipico bruciatore Bunsen.

La reazione stessa si verifica a una certa distanza dalla superficie del combustibile stesso, poiché la zona intermedia contiene troppo vapore di carburante e troppo poco ossigeno per una corretta combustione. La fiamma prodotta dalla combustione della diffusione inizia come una fiamma laminare liscia, aumentando la turbolenza man mano che cresce e consuma più carburante e ossigeno.

Combustione rapida

La combustione rapida rilascia enormi quantità di energia nel forma di calore e luce, come nel caso del fuoco. In alcuni casi, la combustione avviene così velocemente che grandi quantità di gas vengono rilasciate insieme a calore e luce, causando un significativo cambiamento di pressione nell'atmosfera circostante. Questo spostamento di pressione, spesso accompagnato da un rumore molto forte, viene chiamato un'esplosione. I motori a combustione interna convertono l'energia prodotta dalla combustione rapida in energia cinetica utilizzabile.

Riscaldamento e combustione spontanea

Il riscaldamento e la combustione spontanei differiscono dalla maggior parte degli altri tipi di combustione in quanto non è richiesta alcuna fonte di ignizione esterna per farlo procedere. Un processo estremamente lento, la combustione spontanea può richiedere fino a diverse settimane. Consiste nella graduale ossidazione di alcuni materiali esposti all'aria e dipende in gran parte dalla capacità di trattenere il calore del combustibile. Quando il calore si accumula, la velocità di reazione aumenta, causando alla fine combustione senza fiamma o fiamme quando la temperatura sale al di sopra del punto di accensione del carburante. La combustione spontanea avviene in una varietà di materiali organici e inorganici, come fieno, carbone, olio di lino, letame e cotone.