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Fuego
Se llama fuego a la reacción química de oxidación violenta de una materia combustible, con desprendimiento de llamas, calor y gases. Es un proceso Exotérmico. Desde este punto de vista, el fuego es la manifestación visual de la combustión.
Fundamento químico
Se necesita la concurrencia de cuatro factores para que un fuego se inicie y tenga continuidad:
- Combustible (usualmente, un compuesto orgánico, como el carbón vegetal, la madera, los plásticos, los gases de Hidrocarburos, la Gasolina, etc.).
- Comburente, el oxígeno del Aire.
- Temperatura, o energía de activación, que se puede obtener con una chispa, temperatura elevada u otra llama.
- Reacción en cadena, es la reacción mediante la cual la combustión se mantiene sin necesidad de mantener la fuente principal de ignición. Sin esta última solo se tiene el fenómeno llamado incandescencia.
La concurrencia de estos cuatro factores da lugar a la combustión, lo que se expresa en la teoría del Tetraedro del fuego.
Cada combustible tiene una temperatura de ignición, (también llamado Punto de Ignición) distinta, a la que es necesario llegar para inflamarlo. En la mayoría de los casos, una vez comienza la Reacción de oxidación, el calor desprendido en el proceso sirve para mantenerlo.
Cada combustible libera, al quemarse, una cierta cantidad de energía en forma de calor, igual a la energía que mantenía unidos los átomos en las moléculas del combustible, menos la empleada en la formación de los nuevos compuestos (gases resultantes de la combustión o gases quemados). La cantidad de energía que cada combustible produce se expresa por su Poder calorífico.
Los gases y vapores producidos por la oxidación (principalmente vapor de agua y dióxido de carbono), a alta temperatura por el calor desprendido por la reacción, emiten las llamas (Gases Incandescentes) que a su vez emiten Luz visible e invisible (Luz infrarroja), y calor.
La composición de los gases desprendidos, así como su temperatura, determinan el Color de la llama. Así, son rojas, anaranjadas o amarillas en el caso de papel y madera; o azules en el caso de muchos gases de hidrocarburos, como los usados domésticamente, pero pueden ser de otros colores cuando arden otros elementos. Así mismo, el fuego está condicionada por algunos factores que dependerán, por ejemplo, de los distintos tipos de combustibles que lo originan. Los procesos industriales generan cada cierto tiempo, por sus tareas, distintos tipos de fuego, o los mismos con distintas intensidades que sólo se logran sofocar con el continuo avance en las áreas de investigación anti-incendios.
Influjo histórico
El fuego ha fascinado a la humanidad durante siglos. Quizá el ser humano cobró conciencia de su superioridad cuando dominó el fuego, al que los demás animales temían. Sus primeros usos fueron el calor y la defensa ante las alimañas, pero enseguida dio pruebas de que era algo más. La simple observación de que la punta del palo, con que se removían las brasas de una fogata, se carbonizaba y ganaba dureza, convirtiéndolo en arma de caza más eficaz, fue el principio de su aplicación como generador de técnicas.
A su alrededor, y gracias a su calor, han vivido miles de generaciones. El hombre ha sabido usar la energía del fuego en su provecho, para extraer la energía de los materiales que le proporcionaba la naturaleza o poder moldearlos a su gusto. Si bien la mano es la herramienta principal del hombre, también el fuego tiene parte en la responsabilidad de la construcción de la actual cultura.
Una de las consideraciones históricas más importantes, es la influencia del científico Lavoisier, padre de la química, al descubrir la intervención de los gases aéreos, como el oxígeno, en las combustiones, sustituyendo la teoría del "flogisto". Dicha teoría trataba de explicar la combustión suponiendo que un cuerpo ardía por el hecho de contener un principio inflamable, denominado flogisto, (descendiente directo del "azufre" de los alquimistas y más remoto que el antiguo elemento "fuego" era una sustancia imponderable, misteriosa, que formaba parte de los cuerpos combustibles). Cuanto más flogisto tuviese un cuerpo, mejor combustible era. Los procesos de combustión suponían la pérdida del mismo en el aire. Lo que quedaba tras la combustión no tenía flogisto y, por tanto, no podía seguir ardiendo. El aire era indispensable para la combustión, pero con carácter de mero auxiliar mecánico.
Desde luego, se trataba de una teoría subjetiva que se completó científicamente por Lavoisier al explicar que los cuerpos ardían en presencia de oxígeno, intervención del mismo u otro comburente, cuando aparecía una fuente de calor que activase la reacción.
Cuando el fuego era nuevo
Para que exista el fuego debe existir el oxígeno y este Elemento no siempre ha estado presente en nuestra Atmósfera, por lo que el fuego es posterior a la tierra. Contrario a lo que parece obvio, el sol no tiene fuego, sino plasma incandescente.
El fuego es entonces posterior a la presencia de oxígeno en la atmósfera terrestre y éste a su vez es debido a la proliferación de Vegetales fotosintéticos que mediante esta función llenaron la atmósfera de oxígeno.
- Las anteriores ideas las expuso Carl Sagan en su libro Sombras de antepasados olvidados en un capítulo del mismo nombre que esta sección.
Comportamiento del fuego en estructuras confinadas
Dentro de estructuras cerradas o confinadas hay ciertos fenómenos especiales del fuego. Los bomberos tienen que entrenarse a fondo y conocer estos fenómenos para evitar morir producto de alguno de ellos. Alguno de estos fenómenos son:
- Formación de la capa de techo
- Backdraft
- Flashover
- Dancing Angels
- Flameover
- Boling over
- BLEVE
