mayo 8, 2008

Química del Fuego (II)

Posted in Seguridad a 10:24 am por Areli

Los resultados de la combustión son humo, llama, calor y gases:

Humo: Aparece por una combustión incompleta, en la que pequeñas partículas se hacen visibles, pudiendo impedir el paso de la luz. El humo puede ser también inflamable, cuando la proporción de oxígeno y calor es la adecuada. Es irritante, provoca lagrimeo, tos, estornudos, etc., y además daña el aparato respiratorio. Su color depende de los materiales que estén quemándose:

  • Color blanco o gris pálido: indica que arde libremente.
  • Negro o gris oscuro: indica normalmente fuego caliente y falta de oxígeno.
  • Amarillo, rojo o violeta: generalmente indica la presencia de gases tóxicos.

Llama: La llama es un gas incandescente. Arderán siempre con llama los combustibles líquidos y gaseosos. Los combustibles líquidos se volatilizan, debido al calor y la elevada temperatura de la combustión, inflamándose y ardiendo como los gases. Los combustibles sólidos arderán con llama cuando se produzcan, por descomposición, suficientes compuestos volátiles, como sucede con las hullas grasas, las maderas, etc. El coque arde prácticamente sin llama, debido a la total ausencia de compuestos volátiles.

Como norma general diremos que, el fuego, en una atmósfera rica en oxígeno, es acompañado de una luminosidad llamada LLAMA, que se manifiesta como el factor destructivo de la combustión, raramente separado de ella.

Calor: El calor es sumamente importante ya que es el culpable de numerosos incendios. La definición más aproximada de calor es la siguiente: “es el efecto del movimiento rápido de las partículas, conocidas como moléculas, que forman la materia”.

Se saben con certeza los efectos del calor y la importancia a la hora de hablar de incendios, por ello vamos a fijar los siguientes conceptos:

Nota: Diferencia entre calor y temperatura: Calor es el flujo de energía entre dos cuerpos con diferente temperatura. La temperatura nos indica el nivel de energía interna de cada cuerpo.

Transmisión del calor

En el estudio del fuego, es muy importante saber como actúa el calor y como se transmite, ya que es la causa más común de los incendios y de la propagación de los mismos.

Conducción: Intercambio de calor que se produce de un punto a otro por contacto directo a través de un medio conductor.

Convección: Es el proceso de transmisión del calor a través de movimientos del aire. Estas corrientes de aire se producen debido a que el aire caliente pesa menos, y por lo tanto se encontrará en los niveles más altos, y el aire frío pesa más, encontrándose en los niveles más bajos.

La expansión de un fuego por convección tiene más influencia que los otros métodos a la hora de definir la posición de ataque a un fuego. El calor producido por un edificio o una planta ardiendo se expanderá y elevará pasando de unos niveles a otros.

Radiación: Es el proceso de transmisión de calor de un cuerpo a otro a través de un espacio.  El calor del sol es el ejemplo más significativo de radiación térmica.

Contacto directo de la llama: Cuando una sustancia es calentada hasta el punto en que emite vapores inflamables. Estos vapores, al entrar en combustión, hacen que ardan las sustancias de su alrededor y así sucesivamente.

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mayo 6, 2008

La Química del Fuego (I)

Posted in Seguridad a 5:42 pm por Areli

El fuego es una reacción de combustión que se caracteriza por la emisión de calor acompañada de humo, de llamas o de ambos.

Al ser la combustión una oxidación, para que ésta se produzca se debe presentar: un material que se oxide, al que llamaremos COMBUSTIBLE, y un elemento oxidante, que llamaremos COMBURENTE. Para que la reacción de oxidación comience, habrá que disponer, además, de una cierta cantidad de energía, que llamaremos ENERGIA DE ACTIVACION (habitualmente CALOR).

Sin la presencia simultánea de estos tres elementos no es posible obtener fuego.

Combustibles:  Sustancia que en presencia de oxígeno y aportándole una cierta energía de activación, es capaz de arder. Los combustibles pueden clasificarse, según su naturaleza:

  • Combustibles sólidos:Madera, papel, tela, carbón mineral), etc.
  • Combustibles líquidos: Alcoholes, solventes, gasolinas, etc.
  • Combustibles gaseosos: metano, propano, gas natural etc.

 Comburente: Sustancia en cuya presencia el combustible puede arder. De forma general, se considera al oxígeno como el comburente típico. Se encuentra en el aire en una concentración del 21% en volumen.

Energía de Activación: Es la energía necesaria para que la reacción se inicie. Las fuentes de ignición que proporcionan esta energía pueden ser: sobrecargas o cortocircuitos eléctricos, rozamientos entre partes metálicas, equipos de soldadura, estufas, reacciones químicas, chispas, etc.

Tipos de Combustión

En función de la velocidad en la que se desarrollan, se clasifican en:

  • Combustiones lentas: Se producen sin emisión de luz y con poca emisión de calor. Se dan en lugares con escasez de aire, combustibles muy compactos o cuando la generación de humos enrarece la atmósfera, como ocurre en sótanos y habitaciones cerradas. Son muy peligrosas, ya que en el caso de que entre aire fresco puede generarse una súbita aceleración del incendio, e incluso una explosión.
  • Combustiones rápidas: Son las que se producen con fuerte emisión de luz y calor, con llamas.

Cuando las combustiones son muy rápidas, o instantáneas, se producen las EXPLOSIONES. Las atmósferas de polvo combustible en suspensión son potencialmente explosivas. 

 Cuando la velocidad de propagación del frente en llamas es menor que la velocidad del sonido (340 m/s), a la explosión se le llama DEFLAGRACION.

Cuando la velocidad de propagación del frente de llamas es mayor que la velocidad del sonido, a la explosión se le llama DETONACION.