Tetraedro do Fogo

O efetivo controle e extinção de um incêndio requerem um entendimento da natureza química e física do fogo. Isso inclui informações sobr...

O efetivo controle e extinção de um incêndio requerem um entendimento da natureza química e física do fogo. Isso inclui informações sobre fontes de calor, composição e características dos combustíveis e as condições necessárias para a combustão. Combustão é uma reação química de oxidação, auto-sustentável, com liberação de luz, calor, fumaça e gases.

Para efeito didático, adota-se o tetraedro (quatro faces) para exemplificar e explicar a combustão, atribuindo-se, a cada face, um dos elementos essenciais da combustão.

A Figura abaixo representa a união dos quatro elementos essenciais do fogo, que são: Calor, Combustível, Comburente e Reação Química em Cadeia.

Calor

Forma de energia que eleva a temperatura, gerada da transformação de outra energia, através de processo físico ou químico.

Pode ser descrito como uma condição da matéria em movimento, isto é, movimentação ou vibração das moléculas que compõem a matéria. As moléculas estão constantemente em movimento. Quando um corpo é aquecido, a velocidade das moléculas aumenta e o calor (demonstrado pela variação da temperatura) também aumenta.

O calor é gerado pela transformação de outras formas de energia, quais sejam:

Energia Química - a quantidade de calor gerado pelo processo de combustão;

Energia Elétrica - o calor gerado pela passagem de eletricidade através de um condutor, como um fio elétrico ou um aparelho eletrodoméstico;

Energia Mecânica - o calor gerado pelo atrito de dois corpos;

Energia Nuclear - o calor gerado pela fissão (quebra) do núcleo de átomo.

Combustível

É toda a substância capaz de queimar e alimentar a combustão. É o elemento que serve de campo de propagação ao fogo.

Os combustíveis podem ser sólidos, líquidos ou gasosos, e a grande maioria precisa passar pelo estado gasoso para, então, combinar com o oxigênio. A velocidade da queima de um combustível depende de sua capacidade de combinar com oxigênio sob a ação do calor e da sua fragmentação (área de contato com o oxigênio).

Comburente

É o elemento que possibilita vida às chamas e intensifica a combustão. O mais comum é que o oxigênio desempenhe esse papel. A atmosfera é composta por 21% de oxigênio, 78% de nitrogênio e 1% de outros gases.

Em ambientes com a composição normal do ar, a queima desenvolve-se com velocidade e de maneira completa. Notam-se chamas. Contudo, a combustão consome o oxigênio do ar num processo contínuo.

Quando a porcentagem do oxigênio do ar do ambiente passa de 21% para a faixa compreendida entre 16% e 8%, a queima torna-se mais lenta, notam-se brasas e não mais chamas. Quando o oxigênio contido no ar do ambiente atinge concentração menor que 8%, não há combustão.

Reação Química em Cadeia

A reação em cadeia torna a queima auto-sustentável. O calor irradiado das chamas atinge o combustível e este é decomposto em partículas menores, que se combinam com o oxigênio e queimam, irradiando outra vez calor para o combustível, formando um ciclo constante.