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Son muchos los sucesos históricos que han moldeado el mundo en el que vivimos. Pero, sin lugar a dudas, uno de los hitos más importantes de la historia de la humanidad fue el descubrimiento del fuego, que tuvo lugar hace unos 800.000 años. Este suceso marca el inicio de nuestra historia como humanos más desarrollados.
Con el descubrimiento del fuego y, especialmente, de su dominio, la humanidad empezó a ser dueña de su destino. No solo nos permitió protegernos de los depredadores, calentarnos en las frías noches de invierno, iluminar las noches más oscuras o cocinar la carne, sino que marcó el punto de inflexión que daría pie a nuestro desarrollo tecnológico y cultural, cambiando para siempre nuestra historia.
Y con el tiempo, aprendimos no solo a dominar el fuego para nuestros intereses, sino a comprender la asombrosa naturaleza química que se escondía entre las llamas. Y es que ese conjunto de partículas incandescentes que, producto de una reacción de oxidación acelerada de materia combustible, emiten calor y luz visible esconde más secretos de los que puede parecer.
Nuestro mejor amigo y nuestro peor enemigo. Esto es el fuego. Y en el artículo de hoy, además de comprender la química detrás de su existencia, exploraremos las diferentes clases de fuego que existen y cómo se pueden extinguir. Vamos allá.
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¿Qué es el fuego?
El fuego es el conjunto de partículas o moléculas incandescentes que, producto de una reacción química de oxidación acelerada de materia combustible, emiten calor y luz visible. Mientras que el humo son las partículas que ya no emiten esta energía lumínica, las llamas son aquellas que sí que están emitiendo luz visible.
Las reacciones de combustión, que son aquellas reacciones químicas de oxidación acelerada en presencia de oxígeno, de la materia combustible culminan con la liberación de, principalmente, dióxido de carbono, vapor de agua, nitrógeno y oxígeno, unos gases que pueden ionizarse y convertirse en el plasma que percibimos como una llama.
La formación del fuego se basa en una reacción química rápida, es decir, que sucede a una velocidad alta, sobre los materiales llamados combustibles, los cuales están formados principalmente por carbono e hidrógeno (y en algunos casos azufre), en presencia de oxígeno, que recibe el nombre de comburente. Sin oxígeno, no hay combustión. Por eso cuando hay un incendio en una casa no se deben abrir nunca las ventanas.
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En esta combustión, tenemos una primera fase en la que los hidrocarburos se descomponen para reaccionar con el oxígeno, formando lo que se conoce como radicales, que son compuestos inestables. Inmediatamente después, tenemos la segunda fase, que es la oxidación propiamente dicha, que es aquella reacción química donde se produce una transferencia de electrones entre sustancias. En la tercera fase se completa la oxidación y se forman los productos estables que compondrán los gases de la combustión que emitirán calor y luz visible.
Sea como sea, lo importante es que el fuego es el producto de una reacción química exotérmica y exoluminosa. Es exotérmica porque en esta combustión se libera energía térmica (sucede siempre que los productos son molecularmente más sencillos que los reactivos), es decir, se emite energía en forma de calor al medio externo. No consume calor, sino que la emana. De hecho, el fuego tradicional (el de color rojo) está entre 525 °C y 1.000 ° C. Cuando está a más de 1.200 ° C, deja de ser rojo y pasa a ser azulado o blanco. Todo es cuestión de energía y de las radiaciones electromagnéticas.
Y es exoluminosa porque, además de calor, libera energía lumínica. Es decir, además de energía calorífica, emana radiación que, por su longitud de onda, se encuentra dentro del espectro visible. De ahí que las llamas brillen con luz propia. Las llamas son rojas cuando la radiación tiene una longitud de onda de aproximadamente 700 nm (la menos energética dentro del espectro visible, por eso es la temperatura más baja del fuego la que tiene llamas rojas), aunque también presentan tonos amarillentos y anaranjados porque es la siguiente franja del espectro visible, que está alrededor de los 600 nm (un poco más energético). Y después ya tenemos las llamas más calientes que, emitiendo una longitud de onda de unos 500 nm, se perciben como azules.
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Y las llamas “flotan” porque las moléculas de gas incandescentes, al estar a una temperatura tan alta, son menos densas que el aire que está a su alrededor. De ahí que se eleven por simple convección en contacto con un aire más frío. Con esto, ya hemos entendido no todo, pero sí lo más importante sobre el comportamiento fisicoquímico del fuego. Ahora toca entrar en su clasificación.
¿Qué clases de fuego existen?
Hemos avisado de que el aparentemente sencillo fuego esconde muchos más secretos y datos asombrosos de los que puede parecer. Y nos hemos dado cuenta de ellos. Y ahora que ya hemos explicado la naturaleza del fuego y hemos comprendido sus reacciones químicas, por qué surgen las llamas y por qué emiten calor y luz, ha llegado el momento de adentrarnos en la no menos apasionante clasificación del fuego en las siguientes clases: A, B, C, D y K. Empecemos.
1. Fuego de clase A
El fuego de clase A es aquel que se origina por la combustión de materiales combustibles sólidos. Como iremos viendo, el fuego se clasifica en función del estado en el que se encuentra la materia combustible, pues esta circunstancia es la que determina sus propiedades y, sobre todo, el modo en el que el fuego debe extinguirse. De hecho, la clasificación es especialmente importante para las tareas de extinción de incendios.
Sea como sea, el fuego de clase A es aquel que se produce por la combustión de madera, cartón, papeles, telas y, en definitiva, materiales sólidos que presentan, en su composición, hidrocarburos que pueden oxidarse de forma exotérmica y exoluminosa en presencia de oxígeno y, evidentemente, con algo que prenda la reacción.
Su extinción se basa en enfriar el material que está en combustión. Es decir, necesitamos eliminar el componente de la temperatura y reducir la energía calorífica. Los mejores extintores para este fuego son los de agua pulverizada. Los de agua a chorro, los de espuma y los de polvo polivalente son buenos. Y los de anhídrido carbónico y de hidrocarburos halogenados, aceptables.
2. Fuego de clase B
El fuego de clase B es aquel que se origina por la combustión de materiales combustibles líquidos. En este sentido, es el fuego que se produce por la oxidación exotérmica y exoluminosa de gasolina, alcohol, parafinas, grasas, ceras, pinturas, solventes, naftas y, en definitiva, todos aquellos compuestos ricos en hidrocarburos que se encuentran en estado líquido.
Su extinción se basa no en enfriar el material que está en combustión, sino en eliminar el oxígeno o interrumpiendo la reacción en cadena (que hemos comentado en el apartado anterior) que se genera durante la combustión del material líquido. Para apagar estos fuegos de clase B, los mejores extintores son los de polvo convencional, pues ayudan a reducir el oxígeno disponible. Los de espuma, los de polvo polivalente, los de anhídrido carbónico y los de hidrocarburos halogenados son también buenos. Y los de agua pulverizada, aceptables.
3. Fuego de clase C
El fuego de clase C es aquel que se origina por la combustión de materiales combustibles gaseosos. Es decir, el material que combustiona y se prende es un gas, siendo estos los más peligrosos, pues pueden provocar explosiones. El gas natural, el butano, el propano, el acetileno, el metano y, en definitiva, los gases ricos en hidrocarburos pueden combustionar en esta clase de fuego.
En este caso, no hay ningún extintor que sea perfecto, pero los de polvo convencional y los de polvo polivalente pueden ser buenos para extinguir el incendio. De igual modo, los de hidrocarburos halogenados son aceptables en las tareas de extinción.
4. Fuego de clase D
El fuego de clase D es aquel que se origina por la combustión de metales inflamables. Se trata, pues, de un tipo de fuego en material combustible sólido, pero las particularidades del fuego que se origina en materiales metálicos hace que tenga que conformar su propio grupo. El sodio, el magnesio y el potasio son los metales inflamables más típicos, pero hay otros.
Para extinguir un fuego originado en un metal inflamable, los extintores que se utilizan son los conocidos como extintores de polvo seco, que ya están especialmente diseñados para apagar el fuego que surge por combustión de materiales metálicos.
5. Fuego de clase K
Terminamos con el fuego de clase K, que es aquel que se origina por la combustión de grasas animales o aceites vegetales. Son un tipo muy específico de fuego pero deben conformar su propio grupo ya que no solo son comunes en las cocinas (especialmente por freidoras o planchas), sino que los extintores son muy específicos.
La extinción de un fuego por combustión de aceites vegetales o grasas animales requiere de extintores que presentan una solución acuosa a base de acetato de potasio, el cual, al tener contacto con estas grasas (animales o vegetales) en combustión, estimulan una saponificación de las mismas, es decir, crean una capa de jabón sobre el aceite caliente que termina por apagar el fuego ya que lo enfría y lo aísla del oxígeno.
