Quimica Del Fuego

Química del fuego

¿QUE ES EL FUEGO?

Podemos definir al fuego como un proceso de combustión caracterizado por una reacción

química de oxidación (desde el punto de vista del combustible) de suficiente intensidad para emitir

luz y calor y en muchos casos, llama. Esta reacción se produce a temperatura elevada y evolución

de suficiente calor como para mantener la mínima temperatura necesaria para que la combustión

continúe. Los valores que alcanza la temperatura de combustión dependen en gran parte de la

naturaleza de los combustibles utilizados, pudiendo variar desde los 1.039 °C para algunos alco-

holes hasta más de 1.700 °C para algunos metales que entran en combustión, como ser el Mag-

nesio, Aluminio, etc.

FACTORES QUE INTERVIENEN

Los factores intervinientes son cuatro: Combustible, Comburente (0 2 ), Calor y Reacción

Química.

— Combustible: (agente reductor), es un material que puede ser oxidado, por lo tanto en

la terminología química es un agente reductor. Como combustibles podemos nombrar

el carbón, celulosa, madera, ceras, caucho, nafta, gas oil, metano, hidrógeno, propano,

uranio, titanio, zinc, etc. Los combustibles pueden estar en cualquier estado de agre-

gación (sólido, líquido, gaseoso), pero debemos aclarar que lo que arde con llama son

los gases de combustión por estos despedidos. Las sustancias normalmente en estado

sólido mantienen una combustión de masa, elevándose la temperatura de la misma en

toda la superficie a medida que el fuego se extiende hacia el núcleo. En los combusti-

bles líquidos, el intenso calor radiante genera vapores en cantidades crecientes lo que

alimenta el fuego (llamas), los gases arden en toda su masa produciendo gran parte de

ellos, serios riesgos de explosión.

— Comburente: (agente oxidante), es un agente que puede oxidar a un combustible y al

hacerlo esto se reduce a sí mismo. En este proceso el agente oxidante obtiene electro-

nes tomándolos del combustible, por ejemplo: oxígeno y ozono (tomados del aire),

halógenos, ácidos (nítrico y sulfúrico) óxidos de metales pesados, nitratos, cloratos,

percloratos, peróxidos, cromatos, dicromatos, etc. Desde el punto de vista del incendio

el oxígeno del aire es el comburente principal, pues en casi exclusivamente todos los

siniestros, el aire es el agente que alimenta el fuego. A pesar de que el oxígeno juega

un papel muy importante en el desarrollo de un incendio, cabe destacar ciertos elemen-

tos como el calcio y el aluminio que pueden quemar en una atmósfera de nitrógeno que

ordinariamente es inerte.

— Temperatura de ignición: esta propiedad es la mínima temperatura a que una sustancia

(sólida o líquida) debe ser calentada para iniciar una combustión que se sostenga por

sí misma independiente de las fuentes externas de calor.

— Reacción en cadena o química: la eliminación del este cuarto factor significa intervenir

un proceso químico y por consiguiente habrá una extinción química, aunque además

pueda estar presente una extinción física. Esta reacción está compuesta por una varie-

dad de fragmentos moleculares como los radicales libres, hidrógeno libre, carbón libre,

conocidos como especies activas.TRIANGULO DEL FUEGO

Así como existen diferentes modelos para explicar fenómenos físicos, existe un modelo

geométrico: "el triángulo del fuego", propuesto fundamentalmente para explicar los mecanismos

de acción sobre el fuego de los distintos elementos extintores. Entonces el fuego se representa

con un triángulo en que cada lado figura un Factor.

El fuego se extingue si se destruye el triángulo, eliminádolo o acortando alguno de sus la-

dos. El calor puede ser eliminado por enfriamiento, el oxígeno por exclusión del aire y el combus-

tible líquido por su remoción o bien evitando su evaporación.

TETRAEDRO DEL FUEGO

Las investigaciones realizadas durante los últimos 25-30 años han descubierto que detrás

del frente de llama existe una serie de especies activas (ver reacción química) que son las res-

ponsables de las reacciones químicas que se producen en dicho frente. Por consiguiente la nueva

representación es agregar al triángulo una cuarta cara que será la Reacción química o en cadena,

formándose el tetraedro.

CARACTERISTICAS QUE PRESENTAN LOS SOLIDOS AL QUEMARSELa principal característica es que todos ellos dejan residuos sólidos al quemarse (ceniza)

de alto contenido de carbono. Los metales al quemarse dejan un óxido de metal, pues durante la

combustión ha perdido todo el carbono que contenía. Las sustancias que normalmente se encuen-

tran en estado sólido mantienen una combustión de masa, elevándose la temperatura de la misma

en toda la superficie a medida que el fuego se extiende hacia el núcleo. La técnica principal de

extinción es la de refrigerar la masa incandescente.

COMO SE QUEMAN LOS LIQUIDOS

El esquema muestra la forma en que se desencadena el mecanismo de la combustión de

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