Combustible, oxígeno, calor y reacción química: un tetraedro peligroso

El fuego es una reacción química que involucra la oxidación o combustión rápida de un material, cuando el fuego es difícil de controlar, se convierte en un incendio.

Se necesitan cuatro elementos para que exista el fuego:

• Combustible: material capaz de arder o sufrir una oxidación rápida. Puede ser sólido (forma y volumen definidos), líquido o gas. A la vez puede clasificarse como inflamable (cuando su punto de ignición es menor a 38°C), combustible (cuando el punto de ignición es mayor a 38°C) y pirofórico (cuando arde espontáneamente).
• Oxígeno: para mantener una combustión necesitamos como mínimo
  16% de oxígeno. Algunas sustancias oxidantes como el nitrato de amonio tienen suficiente oxígeno en su composición química como para mantener la combustión en atmósferas deficientes de oxigeno.
• Calor: es la energía requerida para elevar la temperatura del combustible hasta el punto en que se despidan suficientes vapores que permiten que ocurra la ignición. Es el elemento que activa la combustión.
• Reacción química: es la reacción en cadena que puede ocurrir cuando los otros tres elementos están presentes en las condiciones y proporciones apropiadas.

En conjunto son conocidos como el «Tetraedro del fuego».

Los productos que se presentan en un incendio son: las llamas, que producen quemaduras y actúan como fuentes de ignición (provocan la creación de fuego) por contacto o por convección y radiación; el calor, que causa que otros materiales se enciendan y por consiguiente se difunda el incendio, además puede producir fatiga; los gases, que incluyen el dióxido de carbono (CO2) y el monóxido de carbono (CO), que son muy peligrosos pues son los que más muertes han causado; y el humo, que es una forma de gas proveniente de los combustibles, tiende a imposibilitar la visión y puede convertirse en tóxico si absorbe los gases.

El fuego consume el oxígeno existente en el ambiente y como consecuencia se produce el agotamiento de oxígeno; esta situación es muy peligrosa especialmente en espacios cerrados. Las principales fuentes de calor, que generan incendios son: la electricidad, las llamas abiertas, la energía química y la energía mecánica.

Para la existencia de un incendio, las fuentes de combustible pueden ser múltiples pero muchas veces las ignoramos. La basura y los desperdicios industriales suelen ser una de ellas y deben almacenarse en recipientes metálicos con tapa, y desocuparse constantemente para prevenir que se rebosen. No deben ser grandes porque dificultan su extinción.

Entre otros ejemplos tenemos: el polvo (partículas finamente divididas de un combustible sólido), los trapos y materiales saturados de aceite (deben ser arrojados en recipientes metálicos con tapa ajustable para limitar el oxígeno y evitar la posibilidad de la combustión espontánea), la vegetación que crece cerca de las áreas críticas (tanques de combustibles, polvorines, casa de fuerza, etc.).

Cabe resaltar que los líquidos inflamables, deben ser almacenados en recipientes con tapa (por los vapores inflamables) y a prueba de derrames. También deben permanecer lejos de las fuentes de chispas y tener buena ventilación en los lugares donde se almacenan.

Los circuitos eléctricos en mal estado también pueden provocar un siniestro, es por esta razón que se recomienda evitar el recalentamiento de los circuitos y de los equipos eléctricos, instalar fusibles de la misma capacidad de los circuitos y no sobrecargarlos. Si se detectara un olor extraño saliendo de cualquier equipo eléctrico, puede haberse producido un incendio.

Para extinguir los incendios, es necesario recordar la teoría del «Tetraedro del fuego», en el que se señala que es necesario que coexistan los cuatro elementos para que se genere y mantenga el fuego. De esta manera, dependiendo del factor sobre el que se actúe existen las siguientes formas de extinción:

• Sofocación: consiste en actuar sobre el oxígeno. Se realiza aislando el combustible del oxígeno con un material incombustible (manga ignífuga, arena, polvo, espuma, etc.) o reduciendo la cantidad de oxígeno mediante la proyección de un gas inerte (N o CO2)
• Eliminación: consiste en actuar sobre el combustible, retirando los combustibles de la zona del fuego, transfiriendo combustible a otro depósito seguro y cortando el flujo de gases o líquidos (válvulas de suministro de combustible).
• Enfriamiento: consiste en actuar sobre la energía de activación (calor), eliminándola y, por consiguiente, deteniendo la reacción en cadena. Puede lograrse usando sustancias que absorban dicha energía. El más usado es el agua.
• Inhibición: se consigue mediante la aplicación de sustancias que producen radicales libres que, por combinación con los radicales producidos en la combustión, rompen la reacción en cadena.

Los incendios en áreas cerradas son especialmente peligrosos, porque producen calor y productos tóxicos, pero también porque consumen el oxígeno en el aire de los alrededores. Las personas necesitan en la atmósfera un mínimo de 19% de oxígeno para la respiración.

La prevención tiene que empezar con cada una de las personas que forman parte del personal de la empresa en la que se labora. Es por este motivo que los simulacros y prácticas contra incendios deben ser seguidos por los trabajadores en las fechas y horas señaladas, nombrando además un líder para emergencias, quien también debe tener responsabilidades como verificar que todos los empleados hayan sido evacuados. Los pasadizos, escaleras y zonas de evacuación son piezas claves en un escape de un incidente, por lo que deben mantenerse libres.

También deben mantenerse en buen estado los hidrantes y sus gabinetes, (realizando una limpieza y verificando que se encuentren en buen estado las mangueras o mangas, las llaves para hidrantes, los pitones, etc.), la bomba de agua contra incendios, los sistemas de alarma contra incendio y los equipos de la brigada: ropa tipo bombero, zapatos, guantes, cascos, equipos de aire autocontenido, etc.

En caso se presentara algún incendio la prioridad es salvar vidas, si el siniestro no se puede controlar rápidamente; hay que evitar utilizar ascensores, ya que por la falta de energía una persona podría quedarse atrapada; seguir las rutas de evacuación establecidas; mantenerse lo más cercano al piso para evitar el humo y los gases tóxicos y, si fuera posible, cubrir la nariz y la boca con un paño húmedo para ayudar a la respiración.

Si se estuviera en una mina subterránea, debe asegurarse que la madera de los cuadros no se esté debilitando por el fuego y, en cuanto esté fuera, informar la ocurrencia de cualquier amago de incendio, aun si ha sido apagado rápidamente, porque algunos gases tóxicos pueden haber ingresado al circuito de ventilación de la mina.

Apagado el fuego el área debe vigilarse y no permitir el ingreso hasta estar seguro que no puede volver a prenderse. Muchos de estos incendios en su etapa inicial pueden controlarse con agua, arena, polvo de calizas o pizarras. Si las llamas llegan a alcanzarlo, deténgase, tírese al piso, ruede en el piso y no corra porque avivará el fuego y si su compañero está en llamas, envuélvalo con una manta, toalla o alfombra hasta que se apaguen las llamas.

Para atender las quemaduras, elimine el origen de la quemadura; enfríe la quemadura con agua fría el área quemada u otro tipo de tela mojada en la cara y otras áreas del cuerpo quemadas que no se puedan sumergir en agua (no use hielo ni agua helada, excepto si la quemadura es leve, por que el hielo produce la perdida de calor del cuerpo).

Cubra la quemadura con apósitos secos, estériles o una tela limpia, luego coloque una venda floja sobre el apósito (las quemaduras se cubren para evitar el contacto con el aire, reducir el dolor y evitar una infección). Si la quemadura es extensa y cubre una gran parte del cuerpo, cúbrala con sábanas secas y limpias u otro tipo de tela.

Artículo publicado en Revista Seguridad Minera Nº 69 del Manual del Instituto de Seguridd Minera – ISEM “Prevención y Control de Incendios”

Foto: academiamedimar