Brand als chemisch proces
Brand roept associaties op met vuur, vlammen, rook en hitte. Dat komt omdat brand zich altijd manifesteert in één of meer van deze componenten. Brand is een exotherme oxidatiereactie: dit betekent dat brand een chemische reactie is van een brandbare stof met zuurstof waarbij warmte vrijkomt.
Dit kan worden samengevat als:
brandstof + zuurstof → verbrandingsproducten + warmte
De verbrandingsproducten bij volledige verbranding zijn naast CO2 en H2O diverse chemische verbindingen (afhankelijk van brandstof en omstandigheden bijvoorbeeld blauwzuurgas en zoutzuur) en warmte. Bij een onvolledige verbranding is er onvoldoende zuurstof aanwezig om de brandstof te verbranden. Hierbij ontstaan brandbare en giftige gassen zoals koolmonoxide (CO). De snelheid van de verbranding (afbrandsnelheid) hangt af van de snelheid van oxidatie. Deze wordt enerzijds bepaald door de chemische verbinding van de brandstof, dus de betrokken materialen, en anderzijds door de mate van zuurstoftoetreding.
Meestal kost het enige energie om een brand te initiëren. Deze initiële energie is echter niet meer dan een katalysator: wanneer er eenmaal brand is, houdt de brand stand. Meestal zal die zich zelfs uitbreiden zolang er brandstof en zuurstof aanwezig is. Pas als er een tekort aan één van beiden ontstaat, dooft de brand uit. Blijkbaar is verbranding dus een oxidatieproces waarbij veel energie vrijkomt. Het is een exotherme reactie; het materiaal dat wordt verbrand komt in een lagere energetische evenwichtstoestand. Om die reden houdt een brand zichzelf in stand wanneer deze eenmaal geïnitieerd is.
