Fuego
Sabías ...
SOS cree que la educación da una mejor oportunidad en la vida para los niños en el mundo en desarrollo también. patrocinio SOS Niño es cool!
El fuego es el calor y la energía de la luz se libera durante una reacción química , en particular un reacción de combustión. Dependiendo de las sustancias encendida, y cualquier impureza en el interior, el color de de la llama y el fuego de intensidad puede variar.
Química
Flaming incendios
Fuegos llameantes implican la oxidación química de un combustible ( combustión o liberación de energía) con asociados de la llama, el calor y la luz . La llama en sí se produce dentro de una región de gas donde las reacciones exotérmicas intensas están teniendo lugar. Una reacción exotérmica es una reacción química que el calor y la energía se liberan como una sustancia cambia a una forma química más estable (en el caso de incendio, por lo general la generación de dióxido de carbono y agua). Como se producen las reacciones químicas dentro del combustible se quema, la luz y el calor son liberados. Dependiendo del cambio químico y físico específico que tiene lugar dentro del combustible, la llama puede o no puede emitir luz en el espectro visible. Por ejemplo, ardor o alcohol la combustión del hidrógeno es normalmente invisible para el ojo desnudo, aunque el calor desprendido es tremendo.
La llama visible tiene poca masa, y está compuesto de los gases luminosos que emiten energía ( fotones ) como parte del proceso de oxidación. El color de la llama depende del nivel de energía de los fotones emitidos. Los niveles de energía más bajos producen colores hacia el extremo rojo del espectro de luz, mientras que los niveles de energía más altos producen colores hacia el extremo azul del espectro. Las llamas más calientes son de color blanco en la apariencia. La color de un fuego también puede verse afectada por elementos químicos en la llama, tales como bario dando una verde color de la llama. El color de la llama depende también de las partículas de carbono no oxidados. En algunos casos hay una oxidación parcial de combustible debido a la falta de oxígeno en la parte central de la llama, donde las reacciones de combustión tienen lugar. En tales casos, las partículas de carbono no oxidados calientes emiten radiación en el espectro de luz, lo que resulta en una llama de color amarillo / rojo, de tal manera que de una chimenea casa común.
Reacción química
Los incendios se inician cuando un inflamables y / o una material combustible con un suministro adecuado de oxígeno u otro oxidante se somete a suficiente calor y es capaz de sostener una reacción en cadena. Esto comúnmente se llama la tetraedro del fuego. Ningún fuego puede existir sin todos estos elementos que están en su lugar.
Una vez encendido, una reacción en cadena debe tener lugar mediante el cual los incendios pueden sostener su propio calor por la liberación adicional de energía térmica en el proceso de de combustión y puede propagar, siempre hay un suministro continuo de una oxidante y combustible.
El fuego puede ser extinguida por la eliminación de uno cualquiera de los elementos del tetraedro del fuego. Extinción de incendios mediante la aplicación de agua actúa mediante la eliminación de calor desde el combustible de combustión más rápido que lo genera. Aplicación de dióxido de carbono está destinado principalmente a morir de hambre el fuego del oxígeno. Un incendio forestal puede ser combatido por el inicio de incendios más pequeños antes de que el incendio principal, privarla de combustible. Otros agentes de extinción de incendios gaseosos, tales como halón o HFC-227, interfiere con la reacción química en sí.
Llama
Una llama es un exotérmica, autosostenible, oxidando reacción química que produce energía y brillante materia caliente, de los cuales una porción muy pequeña es plasma . Se compone de reaccionar gases y sólidos que emiten visible y luz infrarroja, la espectro de frecuencia de la que depende de la composición química de los elementos ardientes y productos intermedios de reacción.
En muchos casos, tales como la quema de materia orgánica, por ejemplo, madera, o la incompleta la combustión de gas, incandescentes partículas sólidas llamadas hollín producir el familiar brillo rojo-naranja de "fuego". Esta luz tiene un espectro continuo. La combustión completa del gas tiene un color azul oscuro debido a la emisión de la radiación de longitud de onda única de diversas transiciones de electrones en las moléculas excitadas formadas en la llama. Por lo general, el oxígeno está involucrado, pero el hidrógeno quema en cloro también produce una llama, produciendo cloruro de hidrógeno (HCl). Otras combinaciones posibles que producen llamas, entre muchos más, son el flúor y el hidrógeno , y hidrazina y tetróxido de nitrógeno.
El resplandor de una llama es compleja. La radiación del cuerpo negro emite hollín, gases y partículas de combustible, aunque las partículas de hollín son demasiado pequeños para comportarse como cuerpos negros perfectos. También hay fotones de emisión por-de emocionados átomos y moléculas en los gases. Gran parte de la radiación se emite en el visible y bandas infrarrojas. El color depende de la temperatura para la radiación del cuerpo negro, y en la composición química para la espectros de emisión. El color dominante en una llama cambia con la temperatura. La foto del incendio forestal es un excelente ejemplo de esta variación. Cerca del suelo, donde se está produciendo más ardiente, el fuego es de color blanco, el color más caliente posible para el material orgánico en general, o amarillo. Por encima de la zona amarilla, el color cambia a naranja, que es más fría, luego rojo, que es más frío aún. Por encima de la región roja, la combustión ya no se produce, y las partículas de carbón sin quemar son visibles en forma de humo negro.
La Administración Aeronáutica y Espacial Nacional (NASA) de los Estados Unidos ha descubierto recientemente que la gravedad juega un papel. Modificación de la gravedad hace que los diferentes tipos de llama. La distribución común de una llama bajo condiciones de gravedad normal depende de convección, como el hollín tiende a subir a la parte superior de una llama en general, como en una vela en condiciones de gravedad normales, por lo que es de color amarillo. En microgravedad o gravedad cero, tal como un entorno en el el espacio exterior, la convección ya no se produce, y la llama se vuelve esférica, con una tendencia a ser más azul y más eficiente (aunque se apagará si no se mueve constantemente, como el CO 2 de la combustión no se dispersa en microgravedad, y tiende a sofocar la llama). Hay varias explicaciones posibles para esta diferencia, de los cuales el más probable es que la temperatura se distribuya uniformemente suficiente que el hollín no se forma y se produce una combustión completa. Los experimentos de la NASA revelan que las llamas de difusión en microgravedad permiten más de hollín que se oxida completamente después de que se producen de las llamas de difusión en la Tierra, a causa de una serie de mecanismos que se comportan de manera diferente en microgravedad en comparación con las condiciones de gravedad normal. Estos descubrimientos tienen potenciales aplicaciones en ciencia y aplicada la industria , especialmente en lo relativo eficiencia de combustible.
En los motores de combustión, se toman diversas medidas para eliminar una llama. El método depende principalmente de si el combustible es el aceite, madera, o un combustible de alta energía tales como combustible para aviones.
Las temperaturas típicas de los incendios y las llamas
- Oxhídrico llama: 2000 ° C o superior (3645 ° F)
- Bunsen llama del quemador: 1300 1600 ° C (2372-2912 ° F)
- Llama soplete: 1300 ° C (2372 ° F)
- Llama de vela: 1000 ° C (1832 ° F)
- Latente cigarrillo:
- Temperatura sin dibujo: lado de la porción iluminada; 400 ° C (750 ° F); media de la porción iluminada: 585 ° C (1110 ° F)
- Temperatura durante el dibujo: media de la porción iluminada: 700 ° C (1290 ° F)
- Siempre más caliente en el centro.
Las temperaturas de las llamas por la apariencia
La temperatura de las llamas con partículas de carbono que emiten luz puede ser evaluado por su color:
- Rojo
- Apenas visible: 525 ° C (977 ° F)
- Dull: 700 ° C (1290 ° F)
- Cherry, aburrida: 800 ° C (1470 ° F)
- Cherry, completo: 900 ° C (1650 ° F)
- Cherry, claro: 1000 ° C (1830 ° F)
- Naranja
- Profundo: 1100 ° C (2010 ° F)
- Claro: 1200 ° C (2190 ° F)
- Blanco
- Blanquecino: 1300 ° C (2370 ° F)
- Brillante: 1400 ° C (2550 ° F)
- Deslumbrante: 1500 ° C (2730 ° F)
Control de Incendios
La habilidad para fuego control fue un gran cambio en los hábitos de los primeros seres humanos. Hacer fuego para generar calor y la luz lo hizo posible para que la gente cocinar los alimentos, el aumento de la variedad y disponibilidad de nutrientes. El fuego también mantuvo depredadores nocturnos en la bahía. La arqueología indica que los antepasados o parientes de los humanos modernos podrían haber controlado el fuego tan pronto como hace 790.000 años. La Cuna de la Humanidad tiene sitio evidencia de fuego controlado desde hace 1 hasta 1.800.000 años.
Por el Revolución Neolítica, durante la introducción de grano basado agricultura , gente de todo el mundo utiliza el fuego como herramienta en el paisaje de gestión. Estos incendios fueron típicamente quemaduras o incendios "cool" controlada, en lugar de "fuegos incontrolados calientes" que dañan el suelo. Fuegos calientes destruyen las plantas y los animales, y ponen en peligro a las comunidades. Esto es especialmente un problema en los bosques de hoy, donde se impide la quema tradicional con el fin de fomentar el crecimiento de los cultivos de madera. Enfriar los incendios generalmente se llevan a cabo en la primavera y el otoño. Ellos maleza clara, quemar biomasa que podría desencadenar un fuego caliente en caso de que te pongas demasiado denso. Ellos proporcionan una mayor variedad de entornos, que anima a juego y la planta de la diversidad. Para los seres humanos, hacen densos bosques, intransitables transitable.
La primera aplicación técnica del incendio pudo haber sido la extracción y el tratamiento de los metales. Hay numerosas aplicaciones modernas de fuego. En su sentido más amplio, el fuego se utiliza en casi todos los seres humanos en la tierra en un entorno controlado todos los días. Los usuarios de vehículos de combustión interna emplean fuego cada vez que conducen. Térmico centrales eléctricas proporcionan electricidad para un gran porcentaje de la humanidad.
El uso del fuego en la guerra tiene una larga historia . Grupos de cazadores-recolectores de todo el mundo se han observado como el uso de la hierba y los incendios forestales para dañar a sus enemigos y destruir su capacidad de encontrar alimento, por lo que se puede suponer que el fuego ha sido utilizado en la guerra por el tiempo que los seres humanos han tenido el conocimiento para controlarlo. Homero detalla el uso del fuego por los griegos comandos que se escondieron en un caballo de madera para quemar Troya durante la guerra de Troya . Más tarde, el bizantino flota utilizada Fuego griego para atacar barcos y hombres. En la Primera Guerra Mundial, el primer moderno lanzallamas fueron utilizados por la infantería, y se montaron con éxito en vehículos blindados en la Segunda Guerra Mundial. En esta última guerra, bombas incendiarias fueron utilizados por el Eje y los Aliados por igual, sobre todo en Rotterdam, Londres, Hamburgo y, notoriamente, en Dresden, en los dos últimos casos tormentas de fuego fueron causados deliberadamente en la que se elaboró un anillo de fuego alrededor de cada ciudad hacia adentro por una corriente ascendente causada por un grupo central de incendios. La Fuerza Aérea del Ejército de Estados Unidos también se utiliza ampliamente bombas incendiarias contra objetivos japoneses en los últimos meses de la guerra, arrasando ciudades enteras construidas principalmente de casas de madera y papel. En la Segunda Guerra Mundial , el uso de napalm y cócteles molotov fue popularizado, aunque el primero no ganó la atención del público hasta que la guerra de Vietnam . Más recientemente muchas aldeas fueron quemadas durante el genocidio ruandés .
Fuego y combustible
Ajuste llamas combustible libera energía utilizable. Madera era un combustible prehistórica, y es todavía viable hoy. El uso de combustibles fósiles , como el petróleo , gas natural y carbón , en plantas de energía proporciona la mayor parte de la electricidad del mundo de hoy; la Agencia Internacional de Energía afirma que casi el 80% de la energía del mundo proviene de estas fuentes. El incendio en un estación de energía se utiliza para calentar el agua, creando vapor que mueve turbinas. Las turbinas luego girar un generador eléctrico para producir energía.
Los incombustibles restos sólidos de un material combustible que queda después de un incendio es llamado clinker si su punto de fusión es inferior a la temperatura de la llama, de manera que se produce la fusión y luego se solidifica al enfriarse, y la ceniza si su punto de fusión es superior a la temperatura de la llama. La combustión incompleta de un combustible carbonoso puede resultar en la producción de hollín.
Protección contra incendios y prevención
Servicios de lucha contra incendios se proporcionan en las zonas más desarrolladas de extinguir o contener los incendios incontrolados. Entrenado los bomberos utilizan camiones de bomberos, los recursos de abastecimiento de agua, tales como tuberías de agua y bocas de incendio o puede ser que utilicen A y espuma de la clase B, dependiendo de lo que está alimentando el fuego. Una serie de otros equipos para combatir la propagación de incendios.
La prevención de incendios se pretende reducir las fuentes de ignición, y se centra en parte en programas para educar a las personas desde el inicio de incendios. Los edificios, especialmente las escuelas y edificios altos, a menudo llevan a cabo simulacros de incendio para informar y preparar a los ciudadanos sobre cómo reaccionar ante un incendio en el edificio. A propósito de iniciar los incendios destructivos constituye incendio provocado y es un delito penal en la mayoría de las jurisdicciones.
La construcción de modelos códigos requieren protección pasiva contra incendios y sistemas de protección contra incendios activos para reducir al mínimo los daños resultantes de un incendio . La forma más común de protección contra incendios activa es aspersores contra incendios. Para maximizar la protección pasiva contra incendios de los edificios, materiales de construcción y muebles en los países más desarrollados son la prueba de resistencia al fuego, combustibilidad y inflamabilidad. Tapicería, alfombras y plásticos utilizados en vehículos y buques también se ponen a prueba.
Las clasificaciones de incendio
Con el fin de facilitar enfoques de extinción consistentes, y maximizar los ocupantes y bombero de seguridad, incendios se clasifican utilizando letras de código en muchos países. A continuación se muestra una tabla que muestra el nivel operado en Europa y Australasia contra el sistema utilizado en los Estados Unidos.
| Tipo de Fuego | Clasificación europea / australiana | Estados Unidos Clasificación |
|---|---|---|
| Los incendios que involucran combustibles sólidos como madera , tela , goma , papel, y algunos tipos de plásticos . | Clase A | Clase A |
| Los incendios que involucran combustibles líquidos o sólidos licuables, como gasolina / gasolina, aceite , pintar, algunos ceras y plásticos, pero no cocinar las grasas y aceites | Clase B | Clase B |
| Los incendios que implican inflamables de gases , tales como gas natural , hidrógeno , propano , butano | Clase C | |
| Los incendios que involucran combustibles metales , tales como sodio , magnesio , y potasio | Clase D | Clase D |
| Los incendios que implican cualquiera de los materiales que se encuentran en la clase A y B los incendios, pero con la introducción de un aparatos eléctricos, cables u otros objetos eléctricamente energizados en las proximidades del fuego, con un riesgo de descarga eléctrica resultante si un agente conductor se utiliza para controlar el fuego | Clase E | Clase C |
| Incendios que afecten a las grasas y aceites de cocina. La alta temperatura de los aceites cuando en el fuego muy superior a la de otros líquidos inflamables hacer los agentes de extinción normales ineficaz. | Clase F | Clase K |
Quemaduras
Fuego provoca lesiones en forma de quemaduras de primer, segundo y tercer grado. Una quemadura de primer grado los daños epidermis solamente, mientras que una quemadura de segundo grado pasa a través de la epidermis y dermis. Una quemadura de tercer grado destruyen la epidermis y la dermis, y mata a todos los receptores nerviosos debajo de la piel. Un resultado común de quemaduras de segundo y tercer grado es una gran cantidad de tejido de granulación o tejido de la cicatriz, en lugar de la piel quemada.
Usos prácticos
El fuego es o ha utilizado:
- Para la luz, el calor (para cocinar, la supervivencia y comodidad), y protección
- Como arma de guerra, especialmente durante tiempos antiguos y medievales, pero también se utiliza en la guerra moderna días
- Para agricultura fuego-stick
- Para cremación
- Para la soldadura
- Para celebración (como, velas de cumpleaños)
- Para back-ardor en la lucha contra incendios
- Para controlada Burn-offs para la prevención incendios forestales
- Para quemaduras-offs controladas para despejar tierras para la agricultura
