En la mitología de prácticamente todas las culturas, el fuego es una sustancia sagrada que da vida o poder, y se considera uno de los cuatro elementos básicos que componen todas las cosas en el universo. El fuego no es una sustancia; Es un proceso , una reacción química. Es la misma reacción química que ocurre cuando un clavo de hierro se oxida, ese proceso es la oxidación, combinando oxígeno con otra sustancia.
La diferencia definitoria entre un fuego y el clavo oxidado es la velocidad. El fuego es un proceso de oxidación que ocurre muy rápido, por lo que se libera luz, calor y sonido, a menudo con mucha fuerza. Cuando un objeto (madera, por ejemplo) se calienta, libera gases volátiles. y cuando el gas está lo suficientemente caliente, digamos unos 360 ° C, las moléculas compuestas se separan y los átomos se recombinan con el oxígeno para formar agua, dióxido de carbono y otros productos. En otras palabras, se queman .
La liberación repentina de energía hace que las temperaturas aumenten, a veces en miles de grados. Y también produce humo, el desecho tóxico de las sobras del fuego. [Cuando se quema la madera, parte del material descompuesto se libera como “humo”, o gases volátiles. El humo es un compuesto de hidrógeno, carbono y oxígeno. El resto del material forma carbón, que es carbono casi puro, y cenizas, que son todos los minerales no quemables en la madera (calcio, potasio, etc.) . El carbón vegetal es madera que se ha calentado para eliminar casi todos los gases volátiles y dejar atrás el carbono. Es por eso que un fuego de carbón quema con poco o nada de humo.
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Un incendio necesita tres componentes:
Un material combustible – o combustible – algo que se quemará
Calor: suficiente para quemar el combustible
Oxígeno
Los tres componentes deben estar presentes para iniciar un incendio. El fuego arderá hasta que uno o más de los componentes se agoten o se eliminen. Los métodos tradicionales de extinción de incendios implican eliminar el combustible, el calor o el oxígeno, según lo que se esté quemando.
En años más recientes, se ha agregado un cuarto componente, la reacción en cadena no inhibida, para explicar el fuego. Esta reacción en cadena es la retroalimentación del calor al combustible para producir el combustible gaseoso utilizado en la llama. En otras palabras, la reacción en cadena proporciona el calor necesario para mantener el fuego. La adición de este cuarto componente (que forma lo que se llama el “tetraedro de fuego”) describe con mayor precisión el mecanismo para la supresión de incendios mediante el reemplazo de halones de agentes limpios que rompen la reacción en cadena desinhibida de la combustión. [El halón es un gas licuado y comprimido que detiene la propagación del fuego al interrumpir químicamente la combustión. Es eléctricamente no conductor. Halon 1211 – un agente de transmisión de líquido – y Halon 1301 – un agente de inundación gaseosa – no dejan residuos y son notablemente seguros para la exposición humana.] ¿Qué es el halón? ¿Cómo funciona Halon?
La llama que vemos bailando y brillando cuando algo está ardiendo es gas que todavía reacciona y emite luz. El plasma es un gas en el que una buena fracción de las moléculas están ionizadas. Las llamas ordinarias ionizan suficientes moléculas para ser perceptibles, pero no tantas como algunas de las cosas mucho más calientes que generalmente llamamos plasma, como en la soldadura por arco donde la temperatura puede subir a 12,000 ° C. ¿Cuál es el estado de la materia de la llama?
Hay cuatro etapas de fuego:
Encendido : Combustible, oxígeno y calor se unen en una reacción química sostenida.
Crecimiento : con la llama inicial como fuente de calor, se enciende combustible adicional. La convección y la radiación encienden más superficies. El tamaño del fuego aumenta y la columna alcanza el techo. Los gases calientes que se acumulan en el techo transfieren calor, permitiendo que todos los combustibles en una habitación se acerquen a su temperatura de ignición al mismo tiempo.
Desarrollo : el fuego se ha extendido sobre mucho, si no todo, el combustible disponible; las temperaturas alcanzan su punto máximo, lo que provoca daños por calor. El oxígeno se consume rápidamente.
Decaimiento (Burnout): el fuego consume el combustible disponible, las temperaturas disminuyen, el fuego se vuelve menos intenso y finalmente se extingue.
El fuego se propaga transfiriendo la energía térmica de las llamas de tres maneras diferentes.
Conducción : el paso de energía térmica a través o dentro de un material debido al contacto directo, como una casa en llamas, cuando incluso un fajo de papel en llamas puede calentar libros en una ventana cercana, encendiéndolos, lo que a su vez calienta las cortinas que cuelgan detrás, hasta que también estallaron en llamas y así sucesivamente.
Convección : El flujo de fluido o gas desde áreas calientes a áreas más frías. El aire calentado es menos denso y sube, mientras que el aire más frío desciende. Un gran incendio en un área abierta produce una columna o columna de gas caliente y humo en el aire. Pero dentro de una habitación, esos gases ascendentes encuentran el techo. Viajan horizontalmente a lo largo del techo formando una gruesa capa de aire caliente, que luego se mueve hacia abajo.
Radiación: calor que viaja a través de ondas electromagnéticas, sin objetos ni gases que lo transporten. El calor irradiado sale en todas las direcciones y pasa desapercibido hasta que golpea un objeto. Los edificios en llamas pueden irradiar calor a las estructuras circundantes, a veces incluso pasando a través de ventanas de vidrio y encendiendo objetos dentro.
La quimica del fuego