Training course for firefighters. The fire triangle. The combustion process. The chain reaction.
LA REACCIÓN EN CADENA
Temario de oposiciones bomberos
1. El triángulo de fuego.
2. La reacción en cadena.
3. Tetraedro de Fuego.
2. La reacción en cadena.
3. Tetraedro de Fuego.
1. EL TRIÁNGULO DE FUEGO
Para que un incendio se inicie tienen que coexistir tres factores:
Estos tres factores son los que conforman el conocido “triángulo del fuego”.
1. Un reductor o combustible, que se puede encontrar en estado sólido, líquido o gaseoso. Es la materia capaz de emitir vapores que entren en combustión (madera, carbón, gas, etc.).
2. Un oxidante o comburente, que al combinarse con el combustible permite la reacción. Se trata habitualmente del oxígeno, aunque existen otras sustancias que pueden actuar como oxidantes, como los cloratos o peróxidos.
3. Una fuente de ignición o energía de activación, que aporta el calor necesario para que la reacción comience. Las fuentes de ignición más frecuentes son de origen térmico, mecánico, eléctrico, electrostático, electromagnético, químico o biológico.
Esta energía de activación depende de la naturaleza del combustible y de las condiciones en que éste se encuentre.
Los sólidos, como la madera, precisan de energía elevada, mientras que los gases o vapores inflamables arden simplemente por pequeños focos, como chispas emitidas por un interruptor de la luz.
Esto es debido a que una sustancia sólida o líquida precisa calentarse previamente para que desprenda gases o vapores (proceso que se conoce como pirólisis) y son estos gases los que, combinados con el oxígeno del aire en presencia de una fuente de ignición, arden.
Cuando los vapores empiezan a arder la reacción pasa a exotérmica, desprende calor. Si la cantidad de calor desprendida no es suficiente para generar más vapores del material combustible, el fuego se apagará.
- Combustible
- Comburente y
- Foco de ignición
Estos tres factores son los que conforman el conocido “triángulo del fuego”.
1. Un reductor o combustible, que se puede encontrar en estado sólido, líquido o gaseoso. Es la materia capaz de emitir vapores que entren en combustión (madera, carbón, gas, etc.).
2. Un oxidante o comburente, que al combinarse con el combustible permite la reacción. Se trata habitualmente del oxígeno, aunque existen otras sustancias que pueden actuar como oxidantes, como los cloratos o peróxidos.
3. Una fuente de ignición o energía de activación, que aporta el calor necesario para que la reacción comience. Las fuentes de ignición más frecuentes son de origen térmico, mecánico, eléctrico, electrostático, electromagnético, químico o biológico.
Esta energía de activación depende de la naturaleza del combustible y de las condiciones en que éste se encuentre.
Los sólidos, como la madera, precisan de energía elevada, mientras que los gases o vapores inflamables arden simplemente por pequeños focos, como chispas emitidas por un interruptor de la luz.
Esto es debido a que una sustancia sólida o líquida precisa calentarse previamente para que desprenda gases o vapores (proceso que se conoce como pirólisis) y son estos gases los que, combinados con el oxígeno del aire en presencia de una fuente de ignición, arden.
Cuando los vapores empiezan a arder la reacción pasa a exotérmica, desprende calor. Si la cantidad de calor desprendida no es suficiente para generar más vapores del material combustible, el fuego se apagará.
2. LA REACCIÓN EN CADENA
En cuanto a la cadena de reacciones de combustión que tienen lugar, poniendo como ejemplo el caso más sencillo de una llama ardiendo en presencia de oxígeno, el calor da lugar a la combinación de un átomo de hidrógeno con oxígeno que se descompone en radicales OH y átomos de oxígeno, los cuales a su vez reaccionan con el hidrógeno presente dando lugar a dos moléculas de agua y tres átomos de hidrógeno.
Estos nuevos átomos de hidrógeno continuarán la reacción mientras existan elementos reactivos suficientes.
Pero si introducimos algún elemento químico que interfiera en esta reacción, ésta se parará.
Por ejemplo, el halón 1301 (CF₃Br) con el calor se descompone en HBr el cual elimina los átomos de hidrógeno y los radicales OH según las siguientes reacciones:
HBr + →H₂+Br
HBr + OH→H₂O + Br
Lo que ocurre es que la cadena de reacciones que son necesarias para que se mantenga el incendio, con átomos de hidrógeno y oxígeno y radicales libres OH, no puede proseguir. Es por ello que al interferir en esta reacción en cadena se extingue en fuego.
Por lo tanto, además del combustible, comburente y la energía de activación, hay que añadir esta reacción en cadena como factor que es imprescindible para que se mantenga el fuego.
Pero si introducimos algún elemento químico que interfiera en esta reacción, ésta se parará.
Por ejemplo, el halón 1301 (CF₃Br) con el calor se descompone en HBr el cual elimina los átomos de hidrógeno y los radicales OH según las siguientes reacciones:
HBr + →H₂+Br
HBr + OH→H₂O + Br
Lo que ocurre es que la cadena de reacciones que son necesarias para que se mantenga el incendio, con átomos de hidrógeno y oxígeno y radicales libres OH, no puede proseguir. Es por ello que al interferir en esta reacción en cadena se extingue en fuego.
Por lo tanto, además del combustible, comburente y la energía de activación, hay que añadir esta reacción en cadena como factor que es imprescindible para que se mantenga el fuego.
Estos cuatro elementos dan lugar al modelo conocido como “tetraedro del fuego”: Es decir, se acostumbra a visualizar la relación de los cuatro elementos, combustible, comburente, foco de ignición y reacción en cadena, como un tetraedro donde cada elemento representa un lado.
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