Curso online química del fuego. Energía de activación de origen mecánico. Calor generado por fricción. Rozamiento de dos sólidos. Chispas producidas por fricción. Calor por compresión o efecto diésel.
Fire chemistry online course. Activation energy of mechanical origin. Heat generated by friction. Friction of two solids. Sparks produced by friction. Heat by compression or diesel effect.
CURSO ONLINE QUÍMICA DEL FUEGO PARA BOMBEROS
Energía calorífica de origen mecánico
La energía calorífica de origen mecánico es responsable de un importante número de incendios.
Calor generado por fricción.
La energía mecánica utilizada para superar la resistencia al movimiento creada por el rozamiento de dos sólidos se denomina calor de fricción. "Cualquier rozamiento produce calor".
El peligro inherente depende de la energía mecánica presente, de la intensidad con que el calor se produce y del porcentaje de disipación del calor.
Entre los ejemplos de calor producido por rozamiento, tenemos el originado por una correa que patine en una polea, cojinete mal engrasado, o las partículas metálicas calientes (chispas) que salten al trabajar un metal con un abrasivo.
Chispas producidas por fricción.
Si chocan dos superficies duras y al menos una es metálica, el impacto puede originar chispas.
Las chispas por fricción se forman de la siguiente manera:
El calor generado por el impacto o fricción calienta inicialmente la partícula, a continuación, y dependiendo de la facilidad de oxidación y del calor de combustión de la partícula metálica, la superficie recientemente expuesta del material puede oxidarse a elevada temperatura, mientras que el calor de oxidación aumenta esa misma temperatura de la partícula hasta hacerla incandescente.
Aunque la temperatura necesaria para alcanzar incandescencia varía según los metales, en la mayor parte de los casos está muy por encima de las temperaturas de ignición de los materiales inflamables.
Por ejemplo :
- La temperatura de una chispa despedida por una herramienta de acero llega a los 1.400°C. Las chispas de aleaciones de cobre y níquel con pequeñas cantidades de hierro pueden estar muy bien por encima de los 300°C.
Sin embargo, la posibilidad de ignición de una chispa depende de su contenido total de calor.
Así pues, el tamaño de la partícula tiene un efecto pronunciado sobre la ignición iniciada por la chispa.
El peligro práctico que representan las chispas de origen mecánico está limitado por el hecho de que generalmente son muy pequeñas y con un contenido calorífico total muy bajo, aunque su temperatura muy bien puede llegar a los 1.100 °C o más.
Como se enfría muy rápidamente, sólo son capaces de iniciar un incendio bajo las condiciones más favorables, tales como su caída sobre algodón seco, polvo combustible o materiales explosivos.
Las partículas de metal de mayores dimensiones, capaces de retener el calor durante más tiempo, no se calienten generalmente hasta temperaturas peligrosas.
El níquel, el metal Monel y el bronce comportan un riesgo mínimo por chispas. El acero inoxidable tiene también mucho menos potencial de despedir chispas que las herramientas normales de acero.
Existen herramientas especiales de cobre-berilio y otras aleaciones destinadas a minimizar el riesgo de producción de chispas, para su empleo en emplazamientos peligrosos. Sin embargo, estas herramientas no eliminan totalmente el riesgo de desprendimiento de chispas, ya que éstas se pueden producir en circunstancias muy variadas.
Prácticamente no se obtiene ventaja alguna por utilizar herramientas manuales antichispas, en lugar de las comunes de acero, para evitar explosiones de hidrocarburos. Sin embargo, las herramientas de cuero, plástico o madera no están sujetas al riesgo de chispas por fricción.
Calor por compresión.
Es el que se desprende de la compresión de un gas. También se denomina efecto diésel.
El hecho de que la temperatura de un gas aumente cuando se le comprime ha encontrado aplicación práctica en los motores diésel, en los que el calor de la compresión elimina la necesidad de un sistema de ignición por chispas.
Inicialmente, se comprime el aire en el cilindro de estos motores y a continuación se inyecta un chorro de aceite combustible en el interior del aire comprimido. El calor que se desprende al comprimirse el aire basta para que el aceite entre en ignición.
Cuando un chorro de aire presurizado se dirige sobre una oquedad de un bloque de madera ésta puede entrar en ignición. Aparentemente, las ondas de compresión que se generan en la cavidad se convierten en calor, aumentando la temperatura de la madera a su punto de ignición. Sustituyendo la madera por conexiones de tuberías, puede inflamarse una película de aceite en la superficie interior de dichas conexiones.
Te puede interesar:
