4. Combustión sin llama ni calor

Si se pregunta a un químico por qué la leña o el carbón arden únicamente a elevada temperatura, contestará que la combinación del carbono y el oxígeno tiene lugar a cualquier temperatura, pero que cuando ésta es baja, dicho proceso transcurre con excesiva lentitud (es decir, en la reacción toma parte un número insignificante de moléculas), y por ello escapa a nuestra observación.

La ley que rige la velocidad de las reacciones químicas enseña que al descender la temperatura en 10 °C, la velocidad de la reacción (el número de moléculas que toma parte en ella) se reduce a la mitad.

Apliquemos dicha ley a la reacción que se produce al oxigenarse la madera, esto es, al proceso de combustión de la madera.

Supongamos que un gramo de madera sometido a una temperatura de 600 °C se consume en un segundo. ¿Cuánto tardará en consumirse 1 g de leña a la temperatura de 20 °C? Es sabido que con una temperatura 580=58 · 10 grados menor, su reacción será 258 veces más lenta, o lo que es lo mismo, un gramo de leña se consumirá en 258 segundos. ¿A cuántos años equivale este lapso? Podemos calcularlo sin efectuar 57 multiplicaciones consecutivas en las que el multiplicador sea 2, y sin recurrir a la tabla de logaritmos. Es notorio que:

2¹⁰ = 1.024 ≈ 10³,

De lo que se deduce que:

2⁵⁸ = 2^60-2 = 2⁶⁰/2² = (¼) · 2⁶⁰ = (¼) · (2¹⁰)⁶ ≈ (¼)) · 10¹⁸

es decir, aproximadamente la cuarta parte de un trillón de segundos. El año tiene cerca de 30 millones de segundos, o, lo que es igual, 3 · 10⁷ segundos; por esto:

¼ · 10¹⁸ / 3 · 10⁷ = (1/12) · 10¹¹ ≈ 10¹⁰

¡Diez mil millones de años! Este es aproximadamente el tiempo que tardaría en consumirse un gramo de madera sin llama ni calor.

Así, pues, la madera y el carbón arden a la temperatura ordinaria, sin encenderlos. La invención de instrumentos para obtener el fuego aceleró este proceso, de enorme lentitud, en miles de millones de veces.