Combustion

Combustión

El oxígeno tiene la capacidad de combinarse con diversos elementos para producir óxidos. Por ende, oxidación es la combinación del oxígeno con otra sustancia. Existen oxidaciones que son sumamente lentas, como por ejemplo la del hierro. Cuando la oxidación es rápida se llama combustión.

Pues bien, la combustión se refiere a las reacciones químicas que se establecen entre cualquier compuesto y el oxígeno. A esto también se le llama reacciones de oxidación.

De este tipo de proceso se desprenden energía lumínica y calórica y se llevan a cabo rápidamente.

Cabe destacar que los organismos vivientes, para producir energía, utilizan una combustión controlada de los azúcares. (Ver Combustión a nivel celular).

El material que arde, como el kerosén y el alcohol, es el combustible y el que hacer arder, como el oxígeno, se llama comburente.

Ignición es el valor de temperatura que debe presentar el sistema fisicoquímico para que se pueda dar la combustión de manera natural.

El proceso termina cuando se consigue el equilibrio entre la energía de los compuestos que reaccionan y la de los productos de la reacción. Con el punto de ignición se alcanza la temperatura de inflamación, activado por la energía de una chispa o por la llama de un fósforo.

Triángulo de la combustión. Si uno de los tres factores se elimina, el fuego se extingue.

Son el carbono y el hidrógeno (hidrocarburos) elementos que entran en combustión más fácilmente. El heptano, propano y el metano -entre otros- son sustancias que se utilizan como combustibles, es decir, como fuentes de calor proporcionados por la combustión.

En síntesis, la combustión se produce cuando convergen los siguientes factores:

-El combustible, es decir, el material que arde (gas, alcohol, carbón, madera, plástico).

-El comburente, el material que hacer arder (oxígeno).

-La temperatura de inflamación, la temperatura más baja a la cual el material inicia la combustión para seguir ardiendo.

A modo de resumen

Oxidación de planchas de zinc

(ampliar imagen)

Cuando una sustancia se quema (arde) se produce un fenómeno llamado combustión.

La combustión es un proceso de transformación de la materia que se inicia con un aporte de energía y que, en presencia de oxígeno, da lugar a la formación de nuevas sustancias y a la liberación de energía en forma de calor y luz.

Cuando se quema un papel, el aporte de energía lo proporciona la llama; la reacción ocurre en presencia del aire, el cual contiene oxígeno.

Al producirse la reacción química entre el combustible, en este caso el papel (el que arde) y el comburente, oxígeno (el que hace arder) se obtienen como productos de la reacción química, en general, CO2, H2O y cenizas que corresponden al residuo mineral del papel.

La masa inicial del papel se transformó entonces en cenizas y gases que fueron liberados a la atmósfera. Además, se produce calor y luz.

¿Qué son los combustibles?

Son materiales capaces de entrar en combustión solamente después de un calentamiento previo

Tipo de Fuego Conocer bien la clase de fuego, nos ayuda a elegir el procedimiento más apropiado para apagarlo.

Fuego Clase A:

Son los que se producen al arder los combustibles sólidos comunes, como maderas, papeles, corcho, tejidos, fibras, plásticos, etc. Se queman en la superficie y en profundidades. Dejan residuos.

Fuego Clase B:

Son fuegos de líquidos inflamables, como gasolina, alcohol, disolventes, pinturas, barnices, etc. Se queman solamente en la superficie. No dejan residuos.

También se incluyen los gases inflamables como el propano y butano. Los fuego clase B no incluyen fuegos que involucren grasa ni aceite de cocinar.

Fuego Clase C:

Son fuegos que involucran equipo eléctrico energizado, como motores eléctricos, transformadores y aparatos eléctricos. Elimine la corriente eléctrica y el fuego clase C se convierte en uno de los otros tipos de fuego.

Fuego Clase D:

Llamados también fuegos metálicos, son los fuegos ocasionados con metales inflamables como sodio, magnesio, aluminio, potasio, circonio, titanio, etc., que alimentan el fuego y sólo pueden combatirse con líquidos especiales.

Fuego Clase K:

Son fuegos de grasas y aceites de cocinar como mantecas vegetales y minerales.

TRIANGULO Y TETRAEDRO DEL FUEGO

El triángulo del fuego representa los elementos necesarios para que se produzca la combustión. Es necesario que se encuentren presentes los tres lados del triángulo para que un combustible comience a arder. Por este motivo el triángulo es de gran utilidad para explicar como podemos extinguir un fuego eliminando uno de los lados del triángulo.

Triángulo del fuego

Como podemos ver en la fotografía los lados que componen el triángulo del fuego son:

• El combustible: se trata del elemento principal de la combustión, puede encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso.

• El comburente: el comburente principal en la mayoría de los casos es el oxígeno.

• La energía de activación: es la energía necesaria para iniciar la combustión, puede ser una chispa, una fuente de calor, una corriente eléctrica, etc.

Si eliminamos de la combustión cualquiera de los lados del triángulo el fuego se apagará.

El triángulo del fuego nos indica que elementos son necesarios para que se inicie la reacción de combustión. Actualmente se ha descubierto que para que se mantenga la combustión es necesario un cuarto elemento, la reacción en cadena.

Al incluir la reacción en cadena en el esquema del triángulo del fuego obtenemos el tetraedro del fuego.

Tetraedro del fuego

El principio básico del tetraedro del fuego es el mismo que el del triángulo del fuego, todos los lados del tetraedro son necesarios para que la combustión se mantenga ya que si eliminamos cualquiera de los lados el fuego se apaga.

La reacción en cadena de la combustión desprende calor que es transmitido al combustible realimentándolo y continuando la combustión.

PROPAGACIÓN DEL FUEGO - RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD

Cuando se produce un fuego en un edificio uno de los aspectos más importantes que debemos intentar controlar es la propagación del fuego. Evitar que el incendio se propague a otras habitaciones e incluso a otras casas puede marcar la diferencia entre un pequeño fuego y un gran incendio.

En un edificio residencial el fuego puede avanzar rápidamente gracias a la gran cantidad de combustibles que puede encontrar. Las cortinas, muebles, revestimientos de paredes son muy buenos combustibles. Este tipo de construcciones no suelen estar acondicionadas para aislar los incendios y estos pueden propagarse fácilmente a través de las puertas de madera o de las paredes sin aislamiento.

Las distintas formas en las que un incendio puede propagarse en un edificio son las siguientes:

Propagación vertical del fuego: que el calor sube hacia arriba es algo que todos conocemos, esto hace que los pisos que se encuentran justamente encima del foco del incendio son los más propensos a sufrir la propagación del fuego. Los huecos de escaleras o de los ascensores, los conductos de ventilación y las puertas de madera permiten que el fuego se propague con facilidad provocando un efecto chimenea en estos conductos.

El fuego también se propaga de forma horizontal. El principal motivo es la falta de puertas cortafuegos o la mala colocación de estas. La instalación de estos elementos de seguridad puede evitar la propagación horizontal del fuego. La falta de muros cortafuegos es otro de los principales motivos que permiten la propagación del fuego. La propagación horizontal del fuego se suele producir con suma facilidad gracias a las alfombras, cortinas, revestimientos y muebles que actúan como combustibles.

El fuego, sin duda, es el elemento más peligroso de un incendio, aunque no es el único. El humo es otro de los factores de riesgo en un incendio ya que limita visibilidad y puede causar asfixia. El humo que se produce en un incendio en un edificio suele ser un humo tóxico ya que se forma de la combustión de los materiales aislantes, plásticos, pinturas…

En un incendio en un edificio se alcanzan temperaturas extremadamente elevadas que pueden llegar a romper los cristales de las ventanas facilitando así la entrada de oxígeno al incendio y provocando una combustión súbita o flashover.

Si un edificio cumple con la normativa actual anti incendios los riesgos de propagación del fuego se reducen considerablemente. Las medidas que se pueden adoptar para evitar la propagación son tanto estructurales como constructivas.

Los elementos estructurales pueden agruparse en:

- Estructura: se trata de los materiales que forman la estructura resistente del edificio.

- Separadores: aíslan las diferentes estancias del edificio impidiendo así la propagación del fuego.

- Estructurales – Separadores: cumplen ambas funciones.

Los elementos constructivos del edificio y su comportamiento en un incendio son de vital importancia ya que dependiendo de los materiales utilizados se comportaran

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