Apuntes Materiales Combustibles 1

Conocimiento 01
Semana 1

Química del Fuego Comprender la química del fuego, es básico para cualquier medida de prevención y control de éste, que se quiera implementar.  A continuación analizaremos sus elementos constituyentes

Combustión
El conocimiento del incendio, que se define como «combustión que se desarrolla de forma descontrolada» y, de forma más breve y a la vez más gráfica, como«fuego incontrolado y destructivo»  requiere, a la vista de dichas definiciones, el estudio de lo que son la combustión y el fuego.

La combustión es una reacción de oxidación-reducción rápida y exotérmica. La sustancia reductora se llama combustible, y la sustancia oxidante, comburente. El combustible y el comburente pueden encontrarse en fase sólida, líquida, gaseosa o mixta (combustible sólido,líquido, polvo o líquido nebulizado, y gas comburente). La combustión puede desarrollarse en fase gaseosa (gas combustible y gas comburente) o en fase mixta (sólido combustible y gas comburente). El agente oxidante, o comburente, más común es el oxígeno atmosférico, pero existen otros menos usuales, como el nitrato sódico (NaN03), el clorato potásico (KCI03). Estos compuestos químicos pueden liberaroxígeno en condiciones favorables, de ahí su carácter oxidante.

También algunos materiales combustibles, por ejemplo, el material plástico a base de piroxilina, contienen oxígeno combinado en sus moléculas de modo que pueden mantener una combustión parcial sin aporte externo de oxígeno. También puede haber combustión en casos especiales, en atmósfera de cloro, dióxido de carbono, nitrógeno yalgunos otros gases sin la presencia de oxígeno. Pero estas situaciones son poco frecuentes, por lo que este capítulo se centra principalmente en la combustión en presencia de aire. La especie reductora de la reacción Redox es en este caso el combustible; es, por tanto, combustible toda aquella sustancia que no ha alcanzado su máximo estado de oxidación. Desde un punto de vista práctico se puededecir que cualquier material formado principalmente por carbono o hidrógeno puede ser oxidado. La mayoría de los combustibles orgánicos sólidos y de los líquidos y gases inflamables contienen porcentajes importantes de carbono e hidrógeno. Para que una combustión se inicie, es necesario que los reactivos (comburente y combustible) se encuentren en unas condiciones favorables en las que puedaproducirse la reacción. La energía necesaria para que la reacción se inicie se denomina energía de activación, y la proporcionan las fuentes de ignición. E

l calor de reacción es la energía que se gana o se pierde cuando tiene lugar una reacción. En una reacción endotérmica, los productos que se forman contienen más energía que los reactivos, por lo que es necesario aportar constantemente energía para quela reacción continúe. En una reacción exotérmica, los productos que se forman contienen menos energía que los reactivos. Cuando la cantidad de energía que se desprende en una reacción es muy elevada, se emite radiación luminosa o llamas. Asimismo, en una reacción exotérmica, parte de la energía se disipa al ambiente, provocando los efectos térmicos derivados del incendio, y el resto calienta amás reactivos, aportando la energía de activación necesaria para que el proceso continúe (Figura 1).


     Figura 1 Proceso de Combustión

El desprendimiento de energía tiene lugar en forma térmica (calor) y luminosa (llamas o incandescencia visible o no visible), y puede tener lugar en forma mecánica (expansión o aumento de presión de los productos de la combustión). Según el tipo de emisiónluminosa, las combustiones se clasifican en combustiones con llama y combustiones incandescentes(sin llama). La combustión con llama se desarrolla íntegramente en fase gaseosa (gas combustible-gas comburente).  En la zona del espacio en que tiene lugar la combustión se producen llamas, que están formadas por radicales libres generados por la combustión y combustibles libres procedentes de la...