Quimica do fogo

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Quimica do fogo

  1. 1. QUÍMICA DO FOGO
  2. 2. INTRODUÇÃO CONHECIDO PELOS HOMENS DESDE A PRÉ-HISTÓRIA, O FOGO, PODE SER CONSIDERADO COMO UMA DAS SUAS PRIMEIRAS CONQUISTAS NO DOMÍNIO DA NATUREZA. MAS, QUANDO O FOGO ULTRAPASSA OS LIMITES QUE PENSAMOS TER-LHE FIXADO, SURGE O FOGO COMO INCÊNDIO, COM TODAS AS DRAMÁTICAS CONSEQUÊNCIAS QUE LHE CONHECEMOS. ASSIM, PODEMOS DIZER QUE UM INCÊNDIO É TODO E QUALQUER FOGO NÃO CIRCUNSCRITO.
  3. 3. INCÊNDIO É UM FOGO DE GRANDES PROPORÇÕES QUE ULTRAPASSA O NOSSO CONTROLE. COMBUSTÃO É UMA REACÇÃO QUÍMICA EXOTÉRMICA COM LIBERTAÇÃO DE CALOR E LUZ. PODEMOS AFIRMAR ENTÃO QUE: UM FOGO É O RESULTADO DE UMA COMBUSTÃO.
  4. 4. QUE NECESSITAMOS PARA TER UM FOGO ? COMBUSTÍVEL COMBURENTE CALOR OU ENERGIA DE ACTIVAÇÃO
  5. 5. 1º - COMBUSTÍVEL É TODA A SUBSTÂNCIA QUE ARDE. O COMBUSTÍVEL PODE APRESENTAR-SE NO ESTADO: SÓLIDO LIQUIDO GASOSO COMBUSTÍVEIS SÓLIDOS COMBUSTÍVEIS LIQUIDOS COMBUSTÍVEIS GASOSOS COM EXCEPÇÃO DO ESTADO GASOSO , O COMBUSTÍVEL TEM DE SOFRER TRANSFORMAÇÕES - AUMENTO DE TEMPERATURA - PARA QUE LIBERTE VAPORES ANTES DA COMBUSTÃO.
  6. 6. 2º - COMBURENTE É O GÁS QUE ALIMENTA A COMBUSTÃO. TAMBÉM CONHECIDO COMO OXIGÉNIO . O AR AMBIENTE CONTÉM 21% DE OXIGÉNIO . O OXIGÉNIO SÓZINHO NÃO ARDE , ELE AJUDA A MANTER A COMBUSTÃO. PARA QUE OS INCÊNDIOS SE INICIEM, A ATMOSFERA DEVERÁ CONTER NO MINÍMO 16% DE OXIGÉNIO . EM ATMOSFERAS POBRES DE OXIGÉNIO A COMBINAÇÃO DE ELEMENTOS QUÍMICOS - AGENTES DE OXIDAÇÃO - PODEM CAUSAR LIBERTAÇÃO DE OXIGÉNIO, A ESTA DAMOS O NOME DE: OXIDAÇÃO PODEMOS ENTÃO AFIRMAR QUE O OXIGÉNIO É O OXIDANTE MAIS FREQUENTE.
  7. 7. 3º - CALOR OU ENERGIA DE ACTIVAÇÃO É A ENERGIA NECESSÁRIA PARA AUMENTAR A TEMPERATURA DO COMBUSTÍVEL AO PONTO DESTE COMEÇAR A DESPRENDER VAPORES SUFICIENTES PARA QUE SE INICIE A IGNIÇÃO.
  8. 8. TRIÂNGULO DO FOGO
  9. 9. REACÇÃO EM CADEIA O INCÊNDIO AUMENTA O SEU TAMANHO DEVIDO À REACÇÃO EM CADEIA PRODUZIDA ENTRE O COMBUSTÍVEL E O OXIGÉNIO . À MEDIDA QUE O FOGO ARDE, AS MOLÉCULAS DE COMBUSTÍVEL REDUZEM-SE A MOLÉCULAS MAIS SIMPLES SUCESSIVAMENTE, DENTRO DA CHAMA. À MEDIDA QUE O PROCESSO DE COMBUSTÃO CONTINUA, O AUMENTO DE TEMPERATURA FAZ PARTIR MAIS AS MOLÉCULAS , AUMENTANDO A TEMPERATURA DO INCÊNDIO E A REACÇÃO EM CADEIA . ENQUANTO EXISTIR COMBUSTÍVEL E OXIGÉNIO SUFICIENTES E SE MANTIVER A TEMPERATURA , A REACÇÃO EM CADEIA NÃO PÁRA.
  10. 10. TETRAEDRO DO FOGO COMBUSTÍVEL COMBURENTE REACÇÃO EM CADEIA CALOR OU ENERGIA DE ACTIVAÇÃO
  11. 11. CALORÍMETRIA CALOR É A ENERGIA EM TRÂNSITO ENTRE DOIS CORPOS O CALOR DESLOCA-SE SEMPRE DE UM CORPO COM TEMPERATURA MAIS ALTA PARA UM CORPO COM TEMPERATURA MAIS BAIXA . UNIDADES DE CALOR JULES CALORIA BTU CALORIA QUANTIDADE DE CALOR NECESSÁRIA PARA ELEVAR A TEMPERATURA DE 1 Gr DE ÁGUA A 1ºC .
  12. 12. CALORÍMETRIA TEMPERATURA É A QUANTIDADE DE CALOR DE UM CORPO. UNIDADES DE TEMPERATURA ºC - GRAU CENTÍGRADO ( 0º - 100º) ºK - GRAUS KELVIN ( -273,15ºK ) ºF - GRAUS FAHRENHEI ( 32ºF - 212ºF )
  13. 13. CLASSIFICAÇÃO DAS COMBUSTÕES QUANTO À VELOCIDADE LENTAS VIVAS DEFLAGRAÇÃO EXPLOSÃO EXPONTÂNEAS
  14. 14. COMBUSTÕES LENTAS SÃO COMBUSTÕES EM QUE O PROCESSO DE REACÇÃO QUÍMICA SE DÁ MUITO LENTAMENTE NÃO HAVENDO PRODUÇÃO DE CHAMA E LUZ . A TEMPERATURA É BAIXA - INFERIOR A 500ºC BRAZEIRA OXIDAÇÕES DIGESTÃO
  15. 15. COMBUSTÕES VIVAS SÃO COMBUSTÕES EM QUE O PROCESSO DE REACÇÃO SE DÁ COM MAIOR VELOCIDADE : PRODUZEM CALOR PROVOCAM A QUEIMA DO COMBUSTÍVEL PRODUZEM EMISSÃO DE CHAMA CARACTERÍSTICAS DA COMBUSTÃO VIVA CHAMA INCANDESCÊNCIA
  16. 16. RESULTA DA MISTURA DE GASES COMBUSTÍVEIS COM O AR. ZONA DE FUMOS E GASES ZONA DE REACÇÃO EM CADEIA (CHAMA) ZONA DE RADICAIS LIVRES ZONA DE LIBERTAÇÃO DE VAPORES CHAMA
  17. 17. INCANDESCÊNCIA É PRODUZIDA PELA COMBUSTÃO VIVA DOS CORPOS SÓLIDOS. ESTE FENÓMENO REVELA-SE PELO APARECIMENTO DE SINAIS LUMINOSOS NOS SÓLIDOS.
  18. 18. DEFLAGRAÇÕES SÃO COMBUSTÕES MUITO VIVAS EM QUE O PROCESSO DE REACÇÃO SE DÁ COM GRANDE VELOCIDADE, INFERIOR NO ENTANTO A 340m/s , VERIFICANDO-SE PRODUÇÃO DE CALOR E CHAMA .
  19. 19. EXPLOSÕES SÃO COMBUSTÕES MUITO VIVAS EM QUE O PROCESSO DE REACÇÃO SE DÁ A UMA VELOCIDADE SUPERIOR A 340m/s , ATINGINDO TODA A MASSA COMBUSTÍVEL, PRODUZINDO UM RUÍDO DE NOME DETONAÇÃO .
  20. 20. COMBUSTÃO EXPONTÂNEA É DEFINIDA COMO SENDO UM FOGO QUE NÃO NECESSITA DE ENERGIA DE ACTIVAÇÃO OU INTERFERÊNCIA HUMANA PARA SE INICIAR A COMBUSTÃO . COMBUSTÍVEL MICROORGANISMOS REACÇÕES OU FRAGMENTAÇÕES REACÇÕES EXOTÉRMICAS INTERNAS FORTES AUMENTO DA TEMPERATURA MISTURA COM O COMBURENTE AUTO INFLAMAÇÃO EXEMPLOS: ALGODÃO, SISAL, DESPERDÍCIOS COM ÓLEO, ESTRUMEIRA.
  21. 21. PROCESSOS DE TRANSMISSÃO DO CALOR CONDUÇÃO É O PROCESSO PELO QUAL O CALOR SE TRANSMITE DIRECTAMENTE DE MOLÉCULA EM MOLÉCULA SEM INTERVALOS ENTRE CORPOS. OS SÓLIDOS SÃO BONS CONDUTORES DE CALOR
  22. 22. CONVECÇÃO É O PROCESSO DE TRANSMISSÃO DE CALOR QUE SE REALIZA ATRAVÉS DA MASSA DE AR OU GASES QUENTES QUE SE DESLOCAM NA VERTICAL, DE BAIXO PARA CIMA, PRÉ-AQUECENDO OS COMBUSTÍVEIS NOS PONTOS MAIS ALTOS.
  23. 23. RADIAÇÃO É A FORMA DE TRANSMISSÃO DE CALOR POR MEIO DE ONDAS DE ENERGIA CALORIFICA QUE SE DESLOCAM ATRAVÉS DO ESPAÇO.
  24. 24. DESLOCAMENTO DE CORPOS INFLAMADOS QUANDO A TRANSMISSÃO SE DÁ PELA PROJECÇÃO DE MATÉRIA INCANDESCENTE, ORIGINANDO NOVOS FOCOS DE INCÊNDIO. (FOCOS SECUNDÁRIOS) FAÚLHAS PROJECÇÃO DE PINHAS FOLHAS DE ÁRVORES ANIMAIS EM DESLOCAMENTO
  25. 25. CORRENTE ELÉCTRICA QUANDO, DEVIDO AO AQUECIMENTO DOS CONDUTORES, SE CARBONIZA O ISOLAMENTO TRANSMITINDO-SE CALOR.
  26. 26. PROCESSOS DE EXTINÇÃO 1º - LIMITAÇÃO DO COMBUSTÍVEL CARÊNCIA RETIRANDO O COMBUSTÍVEL DO ALCANCE DO FOGO. RETIRANDO O FOGO DO ALCANCE DO COMBUSTÍVEL.
  27. 27. 2º - LIMITAÇÃO DO COMBURENTE ASFIXIA - QUANDO SE REDUZ O COMBURENTE, NÃO DANDO A ESTE POSSIBILIDADE DE CONTINUAR A ALIMENTAR A COMBUSTÃO. ABAFAMENTO - REDUÇÃO DO COMBURENTE ATRAVÉS DA COBERTURA DO COMBUSTÍVEL COM UMA MANTA.
  28. 28. 3º - LIMITAÇÃO DA TEMPERATURA ARREFECIMENTO - DIMINUIÇÃO DA TEMPERATURA DO COMBUSTÍVEL ATRAVÉS DO LANÇAMENTO DE ÁGUA.
  29. 29. COMBUSTÃO COMPLETA QUANDO VERIFICAMOS QUE TODOS OS ELEMENTOS DO COMBUSTÍVEL SE COMBINAM COM O OXIGÉNIO , NÃO RESTANDO NOS PRODUTOS DA COMBUSTÃO NENHUM COMBUSTÍVEL . COMBUSTÃO INCOMPLETA QUANDO A QUANTIDADE DE OXIGÉNIO QUE ENTRA NA COMBUSTÃO É MENOR QUE A NECESSÁRIA, APARECENDO NOS PRODUTOS DA COMBUSTÃO OUTROS COMBUSTÍVEIS: (CO, H2, CO2 ) .
  30. 30. FUMO CHAMA CALOR GASES GASES RESULTANTES DA COMBUSTÃO
  31. 31. FUMO APARECE DEVIDO À COMBUSTÃO INCOMPLETA DOS COMBUSTÍVEIS. FACTORES QUE ORIGINAM A FORMAÇÃO DE FUMO COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO COMBUSTÍVEL A TEMPERATURA DO MEIO AMBIENTE A QUANTIDADE DE COMBURENTE A RADIAÇÃO INCIDENTE NO MATERIAL OS COMBUSTÍVEIS NAS PROXIMIDADES DO FOGO A DURAÇÃO DO INCÊNDIO A FORMA DO COMBUSTÍVEL A DISTRIBUIÇÃO DO COMBUSTÍVEL
  32. 32. CONSEQUÊNCIAS DO FUMO DIMINUI A VISIBILIDADE OBRIGA O BOMBEIRO A TEMPOS DE EXPOSIÇÃO PROLONGADA A PRODUTOS TÓXICOS DESORIENTA O BOMBEIRO DIFICULTA AS EVACUAÇÕES IRRITA OS OLHOS É UM GERADOR DE PÂNICO
  33. 33. DIFERENTES CORES DE FUMO FUMOS DE COR BRANCA INDICAM-NOS QUE O COMBUSTÍVEL ARDE LIVREMENTE FUMOS DE COR NEGRO OU CINZENTO ESCURO INDICAM-NOS QUE ESTAMOS PERANTE UM INCÊNDIO COM ELEVADA TEMPERATURA E FALTA DE OXIGÉNIO FUMOS DE COR AMARELA, RÔXA OU VIOLETA INDICAM-NOS GERALMENTE QUE ESTAMOS EM PRESENÇA DE GASES TÓXICOS
  34. 34. CHAMA  É UM FENÓMENO LUMINOSO PRÓPRIO DA COMBUSTÃO É UMA ZONA DE GASES INCANDESCENTES VISIVEIS CIRCUNDANDO MATERIAL EM COMBUSTÃO O APARECIMENTO DA CHAMA INDICA-NOS A EMISSÃO DE GASES E VAPORES DEVIDO AO CALOR A TEMPERATURA DE UMA CHAMA PODE ALCANÇAR OS 1800ºC A LUMINOSIDADE OU INTENSIDADE DA CHAMA DEPENDE DO TIPO DE COMBUSTÍVEL, DA QUANTIDADE DE COMBUSTÍVEL E DA QUANTIDADE DE COMBURENTE    
  35. 35. DIFERENTES CORES DA CHAMA CHAMAS AMARELAS SIGNIFICAM QUE EXISTE ELEVADA PERCENTAGEM DE OXIGÉNIO CHAMAS AZUIS SIGNIFICAM QUE EXISTE UMA PEQUENA PERCENTAGEM DE OXIGÉNIO
  36. 36. CALOR ENERGIA GERADA NA COMBUSTÃO, É EMITIDA EM FORMA DE CALOR O CALOR PRODUZIDO NUM INCÊNDIO AUMENTA A TEMPERATURA DO LUGAR ONDE ESTE SE DESENVOLVE.
  37. 37. NÍVEIS DE TOLERÂNCIA DO CORPO HUMANO A DIFERENTES TEMPERATURAS 180ºC - DANOS IRREVERSÍVEIS NA PELE E MORTE RÁPIDA. QUEIMADURAS DE 3º GRAU. QUEIMADURAS DE 2º GRAU. QUEIMADURAS DE 2º GRAU. - TEMPERATURA TOLERADA DURANTE 60 MINUTOS, NECESSITANDO A HUMIDADE DE NÃO SOFRER ALTERAÇÕES. 140ºC 120ºC 100ºC 60ºC QUEIMADURAS DE 3º GRAU. - MÁXIMA TEMPERATURA DE AR RESPIRADO QUE PERMITE SOBREVIVER. EXPOSIÇÃO MÁXIMA 3 MINUTOS. - TEMPERATURA INTOLERÁVEL A PARTIR DE 15 MINUTOS. - TEMPERATURA INTOLERÁVEL A PARTIR DE 25 MINUTOS.
  38. 38. GASES GASES MAIS COMUNS EXISTENTES NA COMBUSTÃO MONÓXIDO DE CARBONO DIÓXIDO DE CARBONO
  39. 39. MONÓXIDO DE CARBONO CO NÃO É O GÁS MAIS TÓXICO PRODUZIDO POR UMA COMBUSTÃO, MAS É O MAIS ABUNDANTE. RESULTA DA COMBUSTÃO IMCOMPLETA DO COMBUSTÍVEL E DA TRANSFORMAÇÃO DO CARBONO EM MONÓXIDO . EM PERCENTAGENS ELEVADAS DE MISTURA COM O OXIGÉNIO É EXPLOSIVO .
  40. 40. É PRODUZIDO POR TODOS OS MATERIAIS ORGÂNICOS . A TOXICIDADE DEVE-SE AO FACTO DA SUA AFINIDADE COM A HEMOGLOBINA DO SANGUE, OU SEJA, NÃO PERMITE O TRANSPORTE DE OXIGÉNIO E TENDE A SUBSTITUÍ-LO. EFEITOS NO HOMEM 0,02% PROVOCA O DESMAIO 0,2% 0,4% 1,3% PROVOCA A MORTE EM 30 MINUTOS PROVOCA A MORTE EM 10 MINUTOS PROVOCA A MORTE AO FIM DE 1 A 3 MINUTOS
  41. 41. DIÓXIDO DE CARBONO CO2 QUALQUER COMBUSTÃO PRODUZ ESTE GÁS EM GRANDES QUANTIDADES. EM CONCENTRAÇÕES MODERADAS NÃO É TÓXICO. À MEDIDA QUE AUMENTAM AS CONCENTRAÇÕES, AUMENTA O RITMO E INTENSIDADE DA RESPIRAÇÃO . POR CADA 2% DE CO2 O RITMO DA RESPIRAÇÃO AUMENTA 50%.
  42. 42. EM PERCENTAGENS SUPERIORES APARECE A MORTE POR CIANOSE . É PRODUZIDO POR TODOS OS COMBUSTÍVEIS ORGÂNICOS. VÓMITOS DORES DE CABEÇA DESFALECIMENTO EM PERCENTAGENS ENTRE 4 E 10% APARECEM SINTOMAS DE:
  43. 43. LIQUIDOS INFLAMÁVEIS SÃO AQUELES CUJO PONTO DE INFLAMAÇÃO É INFERIOR A 38ºC. LIQUIDOS INFLAMÁVEIS LIQUIDOS COMBUSTÍVEIS SÃO AQUELES CUJO PONTO DE INFLAMAÇÃO É IGUAL OU SUPERIOR A 38ºC . OS LIQUIDOS INFLAMÁVEIS E COMBUSTÍVEIS NÃO CAUSAM INCÊNDIOS. OS LIQUIDOS LIBERTAM VAPORES QUE EM PROPORÇÕES CORRECTAS, COM A APROXIMAÇÃO DE UMA FONTE DE CALOR, OS TORNA INFLAMÁVEIS E COMBUSTÍVEIS . OS APARELHOS PARA DETERMINAR A PRESENÇA DE VAPORES NA ATMOSFERA TEM O NOME DE EXPLOSÍMETRO .   
  44. 44. SUBSTÂNCIAS MUITO PERIGOSAS SÃO AQUELAS CUJO PONTO DE INFLAMAÇÃO É IGUAL OU INFERIOR A 25ºC , LIBERTANDO VAPORES À TEMPERATURA AMBIENTE.
  45. 45. SUBSTÂNCIAS PERIGOSAS SÃO AQUELAS CUJO PONTO DE INFLAMAÇÃO ESTÁ COMPREENDIDO ENTRE OS 25ºC E OS 65ºC . AGUARDENTE PETRÓLEO DE ILUMINAÇÃO
  46. 46. SUBSTÂNCIAS NÃO PERIGOSAS SÃO AQUELAS CUJO PONTO DE INFLAMAÇÃO É IGUAL OU SUPERIOR A 65ºC , NECESSITANDO O LIQUIDO COMBUSTÍVEL DE SER SUJEITO A UMA FONTE DE CALOR PARA COMEÇAR A LIBERTAR VAPORES INFLAMÁVEIS. ÓLEO GASÓLEO FUEL - ÓLEO
  47. 47. TEMPERATURA DE INFLAMAÇÃO É A TEMPERATURA MINIMA A PARTIR DA QUAL UM COMBUSTÍVEL EMITE GASES OU VAPORES CAPAZES DE INFLAMAR NA PRESENÇA DE UMA FONTE DE CALOR, NÃO CONSEGUINDO MANTER A COMBUSTÃO DEVIDO À PEQUENA QUANTIDADE DE GASES OU VAPORES LIBERTADOS . TEMPERATURA DE IGNIÇÃO-COMBUSTÃO É A TEMPERATURA MINIMA A PARTIR DA QUAL UM COMBUSTÍVEL EMITE GASES OU VAPORES CAPAZES DE ARDER NA PRESENÇA DE UMA FONTE DE CALOR, MANTENDO A PARTIR DESSE MOMENTO A COMBUSTÃO .
  48. 48. TEMPERATURA DE AUTO-IGNIÇÃO É A TEMPERATURA A PARTIR DA QUAL UM COMBUSTÍVEL EMITE GASES OU VAPORES QUE EM CONTACTO COM O OXIGÉNIO ARDEM EXPONTÂNEAMENTE SEM NECESSITAREM DE NENHUMA FONTE DE CALOR .
  49. 49. CLASSES DE INCÊNDIOS DE ACORDO COM O COMBUSTÍVEL QUE ARDE PODEMOS ENQUADRAR OS INCÊNDIOS NAS SEGUINTES CLASSES: CLASSE A CLASSE B CLASSE C CLASSE D INCÊNDIOS QUE ENVOLVEM EQUIPAMENTO ELÉCTRICO SOB TENSÃO .
  50. 50. INCÊNDIOS DA CLASSE A ENVOLVE INCÊNDIOS DE COMBUSTÍVEIS SÓLIDOS COM FORMAÇÃO DE BRASAS. MADEIRA PAPÉIS PALHA ROUPA
  51. 51. INCÊNDIOS DA CLASSE B ENVOLVE INCÊNDIOS DE COMBUSTÍVEIS LIQUIDOS E SÓLIDOS FUSIVEIS . CERA MASSA LUBRIFICANTE RESINAS BENZINA ALCOOL ETER ACETONA
  52. 52. INCÊNDIOS DA CLASSE C ENVOLVE COMBUSTÍVEIS GASOSOS OU GASES LIQUEFEITOS SOB PRESSÃO. ACETILENO PROPANO
  53. 53. INCÊNDIOS DA CLASSE D ENVOLVE INCÊNDIOS EM METAIS COMBUSTÍVEIS. LIGAS DE MAGNÉSIO ZINCÓRNIO ALUMINIO
  54. 54. INCÊNDIOS EM EQUIPAMENTOS ELÉCTRICOS SOB TENSÃO

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