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Química del fuego
Triángulo y Tetraedro del Fuego.
El fuego se ha definido como una reacción química exotérmica de oxidación rápida. También se le conoce como óxido reducción pues todos los materiales que se queman se reducen, es decir, pierden masa.
La denominación de reacción química se debe a que la materia sufre cambios irreversibles y de oxidación rápida debido a queel material conocido como combustible se oxida o reduce por la acción de un oxidante o reductor. Este último se denomina como comburente.
Una oxidación lenta sería la de un clavo metálico nuevo dejado a la intemperie durante el invierno. A medida que pasen los días, semanas y meses, el clavo se pone mohoso, luego rojo y escamoso y terminaría convertido en un montón de óxido en polvo. Durante eltiempo en que el clavo se estuvo oxidando, si se le hubiera instalado un instrumento detector de temperatura nos habríamos dado cuenta que estuvo a 3 o 4 grados Celsius por sobre la temperatura ambiental. Esta temperatura es la generada por la reacción química de oxido reducción (combustión) lenta. Al final la cantidad de oxido producido por el clavo pesa menos que el elemento original lo que nosdemuestra que los materiales sometidos a una combustión pierden masa y se reducen.
En las oxidaciones rápidas como cuando se quema un fósforo, debe haber una energía de activación, pero una vez encendido, la madera genera su propia energía para seguir quemándose mientras tenga combustible y comburente suficiente. La temperatura es cientos y en ocasiones miles de grados Celsius por sobre la delambiente.
Aquí visualizamos los 3 componentes básicos de la Teoría del Triángulo del Fuego; Energía de Activación (calor), Combustible (lo que se quema, reduce u oxida) y el Comburente (lo que oxida al combustible).
Por años esta teoría fue mundialmente aceptada, peor el cuestionamiento surgió cuando se descubrieron agentes extintores (elementos que apagan el fuego) y que no actuaban sobre ningunode los 3 componentes del Triángulo del Fuego.
Esto hizo a la comunidad científica proponer que cuando el fuego se desarrolla con llamas presentes, vale decir, el fuego se auto alimenta y continua avanzando, se debe a un factor denominado “reacción en cadena”, la cual genera la energía necesaria para mantener la combustión.
Pero esto no hizo obsoleta la antigua teoría del Triángulo del Fuego, sino que se complementa con la actual. Por tanto al día de hoy se asocia el Triangulo del Fuego a las combustiones sin llama, vale decir, aquellas en estado de brasas o incandescente.
Cuando las llamas se hacen presentes se asocia al Tetraedro del Fuego, sumándose a calor o energía de activación, combustible y comburente, la reacción en cadena. El nombre tetraedro viene de elemento de 4 componentesy el de triángulo de elemento de 3 componentes. A ambos se les denominan teorías por tratarse de estudios que por convención mundial han aceptado que lo que sucede en ambos casos, pero no se ha logrado hasta el momento ver directamente lo que ocurre en el origen del fuego por tratarse de fenómenos de la materia a nivel atómico.
Formas de extinción.
Las formas de extinción se asocian a eliminarcada uno de los componentes del Tetraedro del Fuego.
Al eliminar el calor se actúa por enfriamiento
Al eliminar el combustible se actúa por segregación
Al eliminar el comburente se actúa por sofocación o dilución
Al eliminar o detener la reacción en cadena se actúa por inhibición
Formas de propagación.
El fuego puede propagarse de 3 formas:
Radiación, Conducción y Convección.
Radiación: enesta forma el calor se propaga a través de ondas electromagnéticas que viajan por el espacio, incluso por el vacío. Calientan al cuerpo sobre el cual inciden, son rectilíneas y directamente proporcionales a la fuente que la genera. El sol nos entrega su energía principalmente por radiación.
Conducción: en esta forma el calor se propaga por contacto directo entre un cuerpo a mayor temperatura a...