todos nós ouvimos falar de fogo, e o vemos quase todos os dias em fósforos, isqueiros, fogos de artifício, fogões de gás e lareiras. Mas esta reacção aparentemente simples é, na verdade, um evento científico complexo.o que é o fogo exactamente?

o fogo é uma reacção exotérmica e auto-perpetuante que ocorre quando um combustível sólido, líquido ou gasoso sofre rápida oxidação. Isto é conhecido como combustão, e a reação libera calor, luz e outras reações químicas.embora permita a ocorrência de outras reacções, a combustão caracteriza-se predominantemente pela combinação de materiais combustíveis com um agente oxidante.quando o combustível e um agente oxidante são aquecidos após uma determinada temperatura, ocorrem reacções químicas exotérmicas e são mantidas pela energia térmica adicional que geram continuamente.por conseguinte, para que um incêndio seja produzido a partir da combustão, estes quatro elementos são essenciais. Esta relação pode ser conceptualizada no tetraedro de fogo.

o modelo tetraedro de fogo

o tetraedro de fogo é uma representação dos elementos necessários para um incêndio ocorrer. As quatro faces do tetraedro são Combustível, um agente oxidante (geralmente oxigênio), energia térmica e uma reação em cadeia desinibida.porque é que o fogo precisa de combustível?o combustível refere-se a um material inflamável ou combustível utilizado para iniciar o processo de combustão. Enquanto o combustível pode ser sólido (madeira), líquido (gasolina) ou gás (propano), os materiais só queimam quando na fase de vapor. Isto significa que, para que o fogo comece, deve existir uma fase combustível de gás.

a fase gasosa é atingida quando um material é aquecido passando pelo seu ponto de inflamação, a fim de exercer uma pressão de vapor que pode inflamar-se no ar e suportar a combustão.um exemplo de material combustível sólido, e talvez a forma mais comum de combustível, é a madeira. Este composto tem moléculas de alto peso molecular que incluem materiais como ligninas e carboidratos naturais.para que a madeira atinja a fase gasosa necessária, estes materiais devem ser submetidos a decomposição térmica por pirólise. Isto ocorre quando a madeira é aquecida após o seu ponto de inflamação, o que faz com que a celulose, e outros materiais, para se decompor em pequenas moléculas que podem então existir em fase gasosa. Quando estes gases atingem a sua temperatura de ignição, começa a combustão.a energia térmica é necessária para iniciar a ignição do combustível e levá-lo à temperatura mínima necessária para se tornar auto-sustentável. Isto é referido como a temperatura de ignição.a energia térmica é produzida durante a combustão porque a reacção é exotérmica. O calor é liberado quando as ligações químicas são quebradas e formadas durante reações químicas. Uma vez que estas reações estão em curso, a combustão libera mais calor do que é necessário para sustentar um incêndio. Isto é o que torna o fogo auto-perpetuante, e também o que o torna quente.o que é um agente oxidante?é necessário um agente oxidante para suportar a combustão reagindo com o combustível. O oxigénio no ar é o agente mais comum utilizado. Uma vez que os gases voláteis liberados pelo combustível tenham atingido a temperatura de ignição, as moléculas compostas se separam e recombinam com oxigênio para formar vapor de água, dióxido de carbono, vários produtos de combustão, e mais calor. Este processo é chamado de oxidação, e pode ser reconhecido como queima e fumaça.

reacção em cadeia desinibida

a face final do tetraedro é a reacção em cadeia desinibida que é permitida pela reacção entre combustível, calor e oxigénio. Uma reação em cadeia desinibida refere-se à capacidade de auto-perpetuação da combustão.devido às reacções contínuas que ocorrem entre o combustível e o oxigénio, que geram quantidades excedentárias de energia térmica, a chama será sempre suficientemente quente para manter o combustível à temperatura de ignição. Portanto, o fogo continuará a queimar enquanto houver combustível e oxigênio suficientes disponíveis. Este processo termina da mesma forma quando estas fontes foram gastas.

Conflagration: How Do Fire Spread?

o perigo destas reacções químicas é o facto de serem auto-sustentáveis. O fogo pode se espalhar precisamente por causa da reação em cadeia desinibida que ocorre a partir da combustão, e da energia térmica que mantém o combustível acima do ponto de ignição.o calor das chamas é capaz de aquecer o combustível circundante, seja Madeira próxima ou líquidos inflamáveis. Se este combustível próximo for aquecido passando pelo seu ponto de inflamação, os gases voláteis serão liberados à medida que o combustível entra na sua fase gasosa. Neste ponto, as chamas são capazes de acender o gás e se espalhar. Enquanto houver combustível e oxigênio disponível, o fogo é capaz de se propagar.quando se trata de como o fogo viaja, tudo se resume à gravidade. Os gases quentes no fogo são mais quentes e menos densos do que o ar circundante. Portanto, eles se movem para cima para onde há menor pressão. É por isso que o fogo sobe e as chamas são apontadas.

química da Chama

há uma variedade de cores associadas às chamas. Estes dependem da composição química do combustível a ser queimado, dos produtos de reacção a serem gerados e do calor a que está a arder. Por exemplo, a cor Azul nas chamas deve-se à presença de carbono e hidrogénio, mas também indica que é a parte mais quente da chama. Se houvesse compostos de cobre a ser queimados, por outro lado, as chamas seriam verdes.a variação da cor numa chama deve-se a temperaturas desiguais. Um exemplo típico disso é quando um incêndio sofre combustão incompleta. Isso acontece quando não há oxigênio suficiente para acompanhar a queima de combustível, e é comumente visto em fogueiras. Isso porque há apenas 21% de oxigênio em nossa atmosfera, e embora isso seja suficiente para causar oxidação, não é suficiente para acompanhar as múltiplas reações químicas que ocorrem durante a combustão.sendo incapaz de reagir com oxigênio, alguns dos combustíveis carbonizam consigo mesmos para criar fuligem. A fuligem fica extremamente quente e começa a emitir uma luz branca visível. As partículas de fuligem que sobem no ar começam a arrefecer, fazendo com que o seu espectro de emissão mude para infravermelho. É por isso que o topo de um fogo é geralmente vermelho, enquanto o fundo em mais amarelo-branco. Quando há combustão completa, o que significa que há um suprimento suficiente de oxigênio, a chama vai queimar azul. As mudanças na cor da chama causadas pelas taxas de combustão são mais facilmente vistas em queimadores Bunsen, onde você pode controlar manualmente a quantidade de oxigênio sendo alimentado à chama.