Se llama fuego a la reacción química de oxidación violenta de una materia combustible, con desprendimiento de llamas, calor y gases (o humos). Es un proceso exotérmico. Las llamas son las partes del fuego que emiten luz visible. También se puede definir como una reacción química de oxidación rápida que es producida por la evolución de la energía en forma de luz y calor.
El fuego descontrolado, el incendio, causas numerosas pérdidas humanas y materiales. El fuego conlleva una serie de peligros para las personas, el primero y más evidente son las quemaduras. También otros como la intoxicación por inhalación de humo. Un capítulo aparte son los incendios forestales, que causan devastación ecológica, con pérdida de vegetación y especies, en las zonas donde suceden.
La lucha contra el fuego se debe realizar desde varios frentes. El primero y más importante es la prevención. Luego existen aspectos constructivos, servicios públicos (importantísima labor la de los bomberos urbanos y forestales), aspectos médicos, infraestructuras... Es una lucha contra un enemigo terrible, que requiere un enfoque interdisciplinar.
Uno de esos aspectos es la creación de productos ignífugos. Es decir productos que repelan o impidan el avance del fuego.
Para que se de el fuego se necesitan
tres elementos:
- Combustible: cualquier sustancia que tiene la capacidad de arder en presencia de un comburente (oxígeno en la mayoría de los casos) mediante la aplicación de una energía de activación, que puede ser una chispa. El combustible libera parte de su energía en forma de calor cuando arde, al mismo tiempo que cambia su estructura química, debido al proceso de combustión. Los combustibles se clasifican dependiendo de su estado en sólidos, líquidos y gaseosos.
Como combustibles sólidos más utilizados podemos distinguir el carbón o la madera. El carbón es uno de los materiales más utilizados en centrales térmicas para calentar el agua de las calderas y con esta generar electricidad. La madera se utiliza igualmente para calentar el agua aunque en su caso se dedica más al consumo doméstico. Anteriormente estos materiales se utilizaban de forma generalizada para máquinas a vapor y generación de electricidad y calor aunque actualmente su uso se ha visto reducido gracias a la aparición de nuevos combustibles con mayor poder calorífico.
Entre los combustibles líquidos podemos encontrar la gasolina, el gasóleo, el queroseno o el petróleo. El uso principal de los combustibles líquidos es para los motores de combustión interna de los vehículos. Otros combustibles líquidos como el gasóleo se emplean para calentar las calderas de calefacción central de muchos edificios residenciales.
Si hablamos de combustibles gaseosos tenemos que mencionar al gas natural. El gas natural es uno de los combustibles más utilizados actualmente en los hogares gracias a las redes de distribución que se han instalado por todo el territorio. El gas natural se utiliza para las calderas de calefacción individual de los hogares así como para los fuegos de la cocina.
Otra reacción de combustión se produce continuamente en el interior de nuestros cuerpos, se trata de una reacción en la que el combustible utilizado son las proteínas, los carbohidratos y los lípidos. Estos combustibles, en combinación con el oxígeno proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento de nuestros cuerpos.
- Comburente: es el encargado de oxidar el combustible favoreciendo la combustión. El comburente más habitual en la tierra es el oxígeno, que se encuentra en la atmósfera en una proporción de un 21%. Esta proporción es más que suficiente para que se produzca la combustión de los combustibles. Dependiendo de otros factores con concentraciones de entre un 10-15% de oxígeno puede producirse la combustión.
En ocasiones deseamos producir una combustión en lugares en los que el oxígeno escasea como puede ser el espacio, en el que el oxígeno es totalmente inexistente. Las combustiones que necesitamos realizar en el espacio son las de los cohetes que maniobran los satélites o los transbordadores espaciales. Para este tipo de combustiones los cohetes van equipados con oxígeno en estado líquido.
- Energía de activación: es la energía necesaria para que se inicie la reacción de la combustión. En el proceso de combustión el combustible y el comburente por si solos no producen una reacción de combustión. Se necesita un aporte extra de energía para superar el nivel de activación. Imaginemos el ejemplo de una cerilla o un fósforo. La cabeza de la cerilla sería el combustible, el aire que lo rodea el comburente y el gesto de raspar la cerilla contra la lija aportaría la energía de activación necesaria en forma de calor para que se active la reacción de combustión.
En el momento que falle uno de los tres componentes el fuego fracasa.
La creación de productos ignífugos, en la lucha contra incendios urbanos o forestales debe ir enfocada a disminuir el oxigeno (eliminar comburente) o elevar la energía de activación (impidiendo que sustancias ardan), ya que eliminar combustible no es posible si el fuego ya está ahí.
Un interesante campo de investigación, que además de proteger bienes materiales, puede proteger numerosas vidas humanas y eliminar terribles secuelas.
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