Funcionamiento
químico de algunos aparatos de la vida cotidiana
1-Alcoholimetro
2-Extintores
de dióxido de carbono
El
fuego es el resultado de una rápida reacción química de oxidación (combustión)
entre un combustible y el oxígeno del aire, produciéndose una energía en forma
de calor que se propaga debido a una reacción en cadena.
La combustión es un proceso de intercambio de electrones
(oxidación-reducción) en que interviene un material que puede ser oxidado
(combustible - agente reductor, que se oxida cediendo electrones al agente
oxidante), y un elemento oxidante, (comburente - que se reduce y oxida al
combustible). Por ejemplo, en la combustión completa del principal hidrocarburo
presente en el gas natural:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
el
metano es el agente reductor que es oxidado por el agente oxidante y
comburente, el oxígeno, el cual se reduce al captar los electrones que le ha
cedido el combustible. Para que el combustible ceda electrones y la reacción de
oxidación comience, se necesita de una cierta cantidad de energía (energía de
activación), habitualmente en forma de calor. Esta energía se puede aportar por
cuatro fuentes principales: química, eléctrica, mecánica y nuclear. En
principio, para quese inicie un fuego, sólo hace falta que se combinen estos
tres elementos (triangulo del fuego) que están presentes en todos los hogares:
combustible, aire (comburente) y foco de ignición.
El
dióxido de carbono es un gas incoloro, inodoro, inerte, más denso que el aire,
y al no ser buen conductor de la corriente, el agente más eficaz para la
extinción mediante barrido de fuegos de líquidos o gases inflamables y de
aparatos eléctricos de baja tensión.
La
principal propiedad de este agente extintor radica en la capacidad de reducir
el nivel de oxígeno. El dióxido de carbono tiene una densidad 1,5 veces
superior a la del aire a la misma temperatura, por lo que al ser aplicada sobre
una superficie en ignición, desplaza al aire existente en la zona, ejerciendo
un efecto sofocante y como consecuencia la combustión se dificulta hasta llegar
a detenerse totalmente. Este efecto, unido a que al expansionarse el
gas durante su descarga, una parte del mismo cambia a estado sólido a una
temperatura próxima a -79ºC, hace que, aplicado localmente, las partículas de
nieve carbónica formadas contribuyan a enfriar el combustible, evitando las
posibles reigniciones del combustible cuando cese la descarga del gas y el
oxígeno de la atmósfera entre de nuevo en contacto con el combustible.
Fuente: Fernando
Ignacio de Prada Pérez de Azpeitia (2009). Química
aplicada a la seguridad: agentes extintores de fuego
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