Quimica fogo

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Quimica fogo

  1. 1. 1 Química do fogo ESTADOS DA MATÉRIA NA NATUREZA GASES •Não têm forma •São MUITO compressíveis LIQUIDOS •Não têm forma •São POUCO compressíveis SÓLIDOS •Têm Forma fixa •São POUCO compressíveis
  2. 2. 2 Química do fogo O QUE É O FOGO ? O fogo é uma reacção química de COMBUSTÂO Envolve 2 regentes: • Combustível: Substância que reage no seio de um gás ex: Hidrogénio • Comburente: Corpo gasoso ou atmosfera que envolve o combustível ex: Cloro A Combustão liberta calor, é uma REACÇÃO EXOTÉRMICAREACÇÃO EXOTÉRMICA
  3. 3. 3 Química do fogo É necessária uma fonte de calor para que se possa dar inicio ao processo, isto é, necessitamos de uma ENERGIA DE ACTIVAÇÃO. Só pela junção dos três factores referidos tem origem a COMBUSTÃO
  4. 4. 4 Química do fogo Falamos então do TRIANGULO DO FOGOCOMBUSTIVEL COMBURENTEENERGIA ACTIVAÇÃO
  5. 5. 5 Química do fogo O TETRAEDRO DO FOGO Para que a combustão se dê de forma continua é necessária a presença de RADICAIS LIVRES que provocam uma REACÇÃO EM CADEIA CO M BUSTIVEL COM BURENTE R EAÇ ÃO C AD EIA EN. ACTIVAÇÃO
  6. 6. 6 Química do fogo A combustão depende de um grandeA combustão depende de um grande número de factores ligados AOnúmero de factores ligados AO comburente,comburente, combustívelcombustível EE energia deenergia de activação.activação.
  7. 7. 7 Química do fogo 15%15% é o teor mínimo de oxigénio necessário paraé o teor mínimo de oxigénio necessário para alimentar uma combustão de combustíveisalimentar uma combustão de combustíveis líquidos ou gasosos.líquidos ou gasosos. COMBURENTE Para os combustíveis sólidos o valor é dePara os combustíveis sólidos o valor é de 6%.6%. Outros comburentes são ainda oOutros comburentes são ainda o clorocloro e oe o vapor de enxofre.vapor de enxofre.
  8. 8. 8 Química do fogo OS Combustíveis LÍQUIDOS CLASSIFICAM-SE QUANTOOS Combustíveis LÍQUIDOS CLASSIFICAM-SE QUANTO AO RISCO DE INCÊNDIO, EM TRÊS GRUPOS:AO RISCO DE INCÊNDIO, EM TRÊS GRUPOS: MUITO PERIGOSOSMUITO PERIGOSOS -- QUANDO OQUANDO O PONTO DEPONTO DE TEMPERATURA DE INFLAMAÇÃO É IGUAL OU INFERIOR ATEMPERATURA DE INFLAMAÇÃO É IGUAL OU INFERIOR A 252500 cc PERIGOSOSPERIGOSOS -- QUANDO OQUANDO O PONTO DE TEMPERATURA DEPONTO DE TEMPERATURA DE INFLAMAÇÃO ESTÁ ENTREINFLAMAÇÃO ESTÁ ENTRE 252500 c Ec E 656500 cc NÃO PERIGOSOSNÃO PERIGOSOS -- QUANDO OQUANDO O PONTO DEPONTO DE TEMPERATURATEMPERATURA DE INFLAMAÇÃO É SUPERIOR ADE INFLAMAÇÃO É SUPERIOR A 656500 cc COMBUSTIVEIS
  9. 9. 9 Química do fogo GRUPO COMBUSTÍVEL TI (0 c) MUITO PERIGOSOS ETER DE PETRÓLEO GASOLINA ACETONA BENZENO ÁLCOOL A 800 -450 -450 a 200 -120 -110 +100 PERIGOSOS AGUARRAS AGUARDENTE PETRÓLEO +34 +36a +54 +45a +48 NÃO PERIGOSOS GASÓLEO ÓLEO DE TRAVÕES ÓLEOS LUBRIFICANTES +65a +72 +82a +118 +175a +220 Características de inflamação de alguns combustíveis líquidosCaracterísticas de inflamação de alguns combustíveis líquidos
  10. 10. 10 Química do fogo FONTES DE ENERGIA DE ACTIVAÇÃO A ENERGIA DE ACTIVAÇÃO NECESSÁRIA PARA AA ENERGIA DE ACTIVAÇÃO NECESSÁRIA PARA A INICIAÇÃO DA COMBUSTÃO PODE PROVIR DEINICIAÇÃO DA COMBUSTÃO PODE PROVIR DE VÁRIAS ORIGENS:VÁRIAS ORIGENS: ORIGEM TÉRMICAORIGEM TÉRMICA MEIOS DE IGNIÇÃOMEIOS DE IGNIÇÃO (fósforos, pontas de cigarro)(fósforos, pontas de cigarro) INSTALAÇÕES GERADORAS DE CALORINSTALAÇÕES GERADORAS DE CALOR (fornos,caldeiras)(fornos,caldeiras) RADIAÇÃO SOLARRADIAÇÃO SOLAR (libertação de vapore combustíveis(libertação de vapore combustíveis da madeira)da madeira) SUPERFÍCIES QUENTESSUPERFÍCIES QUENTES (placa de fogão )(placa de fogão )
  11. 11. 11 Química do fogo FONTES DE ENERGIA DE ACTIVAÇÃO ORIGEM eléctricaORIGEM eléctrica resistênciaresistência ((aquecedor eléctrico, secadores)aquecedor eléctrico, secadores) Arco voltaicoArco voltaico (cabo de alta tensão partido e contacto(cabo de alta tensão partido e contacto com o solo)com o solo) Electricidade estáticaElectricidade estática (descarga de um extintor(descarga de um extintor de pó ou de co2 e a terra após esvaziamento rápido)de pó ou de co2 e a terra após esvaziamento rápido) Descarga eléctrica atmosféricaDescarga eléctrica atmosférica
  12. 12. 12 Química do fogo ORIGEM mecânicaORIGEM mecânica chispas provocadas por ferramentaschispas provocadas por ferramentas atritoatrito (contacto não lubrificado entre duas peças(contacto não lubrificado entre duas peças metálicas de um motor em movimento)metálicas de um motor em movimento) Reacção químicaReacção química (limalha de ferro com óleo)(limalha de ferro com óleo) Origem químicaOrigem química FONTES DE ENERGIA DE ACTIVAÇÃO
  13. 13. 13 Química do fogo TEMPERATURAS CARTERISTICAS TEMPERATURA DE INFLAMAÇÃO: Temperatura mínima à qual uma substancia emite vapores combustíveis em quantidade suficiente para formar com o comburente uma mistura que por acção de uma fonte de calor se INFLAMA, extinguindo-se a combustão se seguida devido à emissão de vapores em quantidade insuficiente.
  14. 14. 14 Química do fogo TEMPERATURAS CARTERISTICAS TEMPERATURA DE COMBUSTÃO: Temperatura mínima à qual uma substancia emite vapores combustíveis em quantidade suficiente para que, em contacto com o comburente, se possa inflamar por acção de uma fonte de calor exterior,e arder continuamente.
  15. 15. 15 Química do fogo TEMPERATURAS CARTERISTICAS TEMPERATURA DE IGNIÇÃO: Temperatura mínima à qual os vapores libertados por um combustível se auto-inflamam ( combustão espontânea) sem a presença de uma fonte de calor exterior
  16. 16. 16 Química do fogo CONDUTIVIDADE TÉRMICA OS CORPOS POUCO CONDUTORESOS CORPOS POUCO CONDUTORES (quentes ao(quentes ao tacto: lã, cortiça, plásticos) ardem rapidamente poistacto: lã, cortiça, plásticos) ardem rapidamente pois permitem a concentração de calor nas zonas depermitem a concentração de calor nas zonas de aquecimento.aquecimento. OS CORPOS BONS CONDUTORESOS CORPOS BONS CONDUTORES (frios ao tacto:(frios ao tacto: mármore, metais, granito) aquecem de forma uniforme e,mármore, metais, granito) aquecem de forma uniforme e, por isso ardem com dificuldade.por isso ardem com dificuldade.
  17. 17. 17 Química do fogo ESTADO DE DIVISÃO O estado de divisão do combustível influencia a capacidade que um corpo tem de se incendiar: Ex: O petróleo à temperatura ambiente não é inflamável, isto é, se chegarmos uma chama à superfície deste liquido, não se verifica a combustão. No entanto se vaporizarmos o petróleo em direcção a uma fonte de calor, observa-se a sua inflamação imediata.
  18. 18. 18 Química do fogo A velocidade a que decorre uma combustão depende deA velocidade a que decorre uma combustão depende de vários factores, sendo tanto mais rápida quanto:vários factores, sendo tanto mais rápida quanto: Velocidade de combustãoVelocidade de combustão Maior for o grau de divisão do combustível;Maior for o grau de divisão do combustível; tábuas / serraduratábuas / serradura Mais perigosa for a natureza do combustível;Mais perigosa for a natureza do combustível; gasolina / gasóleogasolina / gasóleo
  19. 19. 19 Química do fogo Maior for a quantidade de combustível no queMaior for a quantidade de combustível no que diz respeito à superfície exposta directamentediz respeito à superfície exposta directamente ao comburente;ao comburente; bidon de gasolina ou a mesma quantidadebidon de gasolina ou a mesma quantidade derramadaderramada Maior for o grau de renovação ou alimentaçãoMaior for o grau de renovação ou alimentação do comburente.do comburente. combustível em recinto fechado ou em espaçocombustível em recinto fechado ou em espaço abertoaberto Velocidade de combustão
  20. 20. 20 Química do fogo VELOCIDADE DE COMBUSTÃO EM RELAÇÃO À VELOCIDADE, CLASSIFICAM-SE ASEM RELAÇÃO À VELOCIDADE, CLASSIFICAM-SE AS COMBUSTÕES DA SEGUINTE FORMA:COMBUSTÕES DA SEGUINTE FORMA: LENTASLENTAS QUANDO SE PRODUZ A UMA TEMPERATURAQUANDO SE PRODUZ A UMA TEMPERATURA SUFICIENTEMENTE BAIXA PARA QUE NÃO HAJASUFICIENTEMENTE BAIXA PARA QUE NÃO HAJA EMISSÃO DE LUZ, ISTO É, INFERIOR A 500 ºc.EMISSÃO DE LUZ, ISTO É, INFERIOR A 500 ºc.
  21. 21. 21 Química do fogo vivas VELOCIDADE DE COMBUSTÃO É aquela que produz emissão de luz, vulgarmente designada por fogo. Neste caso, devido à mistura dos gases inflamados com o forma-se chama
  22. 22. 22 Química do fogo DEFLAGRAÇÃODEFLAGRAÇÃO É UMA COMBUSTÃO MUITO RÁPIDA CUJAÉ UMA COMBUSTÃO MUITO RÁPIDA CUJA PROPAGAÇÃO DÁ-SE A UMA VELOCIDADEPROPAGAÇÃO DÁ-SE A UMA VELOCIDADE INFERIOR à DO SOM ( 340 M/S ).INFERIOR à DO SOM ( 340 M/S ). UM TIRO DE PÓLVORA EXEMPLIFICA ESTE TIPO DEUM TIRO DE PÓLVORA EXEMPLIFICA ESTE TIPO DE COMBUSTÃO.COMBUSTÃO. VELOCIDADE DE COMBUSTÃO
  23. 23. 23 Química do fogo EXPLOSÃOEXPLOSÃO É A COMBUSTÃO RESULTANTE DA MISTURAÉ A COMBUSTÃO RESULTANTE DA MISTURA DE GASES COM O AR, SENDO ADE GASES COM O AR, SENDO A PROPAGAÇÃO SUPERIOR À VELOCIDADE DOPROPAGAÇÃO SUPERIOR À VELOCIDADE DO SOM, DESTRUINDO E PRODUZINDO GRANDESOM, DESTRUINDO E PRODUZINDO GRANDE RUÍDO ( DETONAÇÃO ).RUÍDO ( DETONAÇÃO ). VELOCIDADE DE COMBUSTÃO
  24. 24. 24 Química do fogo LIMITES DE INFLAMIBILIDADE/ EXPLOSIVIDADE LIE - LLIE - Limiteimite IInferior denferior de EExplosividade:xplosividade: percentagem mínima de combustível gasoso quepercentagem mínima de combustível gasoso que misturado com o ar permite a combustãomisturado com o ar permite a combustão LSE - LLSE - Limiteimite SSuperior deuperior de EExplosividade:xplosividade: percentagem máxima de combustível gasoso quepercentagem máxima de combustível gasoso que misturado com o ar permite a combustãomisturado com o ar permite a combustão LIE LSE 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% CAMPO DE EXPLOSIVIDADE
  25. 25. 25 Química do fogo LIMITES DE INFLAMIBILIDADE/ EXPLOSIVIDADE Combustivel Campo de Explosividade LIE (%) LSE (%) Hidrogénio 4 74.2 Monóxido Carbono 12.5 74.2 Acetileno 2.5 80 Gasolina (vapor) 1.3 6 Éter (vapor) 1.7 48 Álcool (vapor) 3.5 18
  26. 26. 26 Química do fogo AS FORMAS DE PROPAGAÇÃO DA ENERGIA DAAS FORMAS DE PROPAGAÇÃO DA ENERGIA DA COMBUSTÃO SÃO:COMBUSTÃO SÃO: RADIAÇÃORADIAÇÃO A RADIAÇÃO é a EMISSÃO contínua DE CALOR (ENERGIA) SOB AA RADIAÇÃO é a EMISSÃO contínua DE CALOR (ENERGIA) SOB A FORMA DE ONDAS ELECTRO-MAGNÉTICAS, QUE SE PROPAGAMFORMA DE ONDAS ELECTRO-MAGNÉTICAS, QUE SE PROPAGAM EM TODAS AS DIRECÇÕES.EM TODAS AS DIRECÇÕES.
  27. 27. 27 Química do fogo conduçãocondução O calor transmite-se directamente no interior de um corpoO calor transmite-se directamente no interior de um corpo ATRAVÉS DO CONTACTO COM OUTRO CORPO.ATRAVÉS DO CONTACTO COM OUTRO CORPO.
  28. 28. 28 Química do fogo convecçãoconvecção É o processo de transmissão do calor pelo ar emÉ o processo de transmissão do calor pelo ar em movimento.movimento. A propagação por este meio faz-se por todas as comu-A propagação por este meio faz-se por todas as comu- nicações interiores.nicações interiores.
  29. 29. 29 Química do fogo Deslocamento de corpos inflamadosDeslocamento de corpos inflamados Forma de transmissão que se dá pelo deslocamento deForma de transmissão que se dá pelo deslocamento de matéria a arder.matéria a arder. Por exemplo, fagulhas levadas pelo vento, animais com oPor exemplo, fagulhas levadas pelo vento, animais com o pelo a arder, troncos que se deslocam por uma encosta,pelo a arder, troncos que se deslocam por uma encosta, provocam novos focos de incêndio.provocam novos focos de incêndio.
  30. 30. 30 Química do fogo Nas combustões produzem-se uma série deNas combustões produzem-se uma série de manifestações e produtos visíveis que são:manifestações e produtos visíveis que são: Os gases A chama O fumo O calor
  31. 31. 31 Química do fogo O fumo varia de cor em resultado dasO fumo varia de cor em resultado das substâncias em combustão:substâncias em combustão: Fumo de cor branca ou cinzento pálidoFumo de cor branca ou cinzento pálido combustão completa com bastante consumo decombustão completa com bastante consumo de combustível dispondo de comburente emcombustível dispondo de comburente em quantidade adequada.quantidade adequada.
  32. 32. 32 Química do fogo O fumo varia de cor em resultado das substâncias em combustão: Fumo negro ou cinzento escuro Revela que estamos perante uma combustão de desenvolve grande temperatura e tem falta de comburente, como é o caso da combustão de plásticos ou borrachas.
  33. 33. 33 Química do fogo O fumo varia de cor em resultado das substâncias em combustão: Fumo amarelo, roxo ou violeta Assinala geralmente a presença de gases altamente tóxicos.
  34. 34. 34 Química do fogo A chama É a manifestação de gases incandescentes,É a manifestação de gases incandescentes, visíveis, em redor da superfície do materialvisíveis, em redor da superfície do material em combustão.em combustão.
  35. 35. 35 Química do fogo O calor É a energia libertada pela combustão, sendo oÉ a energia libertada pela combustão, sendo o principal responsável pela sua propagação dadoprincipal responsável pela sua propagação dado que aquece todo o ambiente e os produtosque aquece todo o ambiente e os produtos combustíveis presentes.combustíveis presentes.
  36. 36. 36 Química do fogo Os gases produzidos pela combustão são o resultado daproduzidos pela combustão são o resultado da modificação da composição do combustível.modificação da composição do combustível.
  37. 37. 37 Química do fogo Métodos de extinçãoMétodos de extinção A extinção da combustão corresponde sempre àA extinção da combustão corresponde sempre à eliminação ou neutralização de, pelo menos, um doseliminação ou neutralização de, pelo menos, um dos elementos doelementos do tetraedro do fogo.tetraedro do fogo. Existem quatro métodos para se proceder à extinção daExistem quatro métodos para se proceder à extinção da combustão:combustão:
  38. 38. 38 Química do fogo Arrefecimento ou limitação do calorArrefecimento ou limitação do calor É o método mais empregue e consiste em eliminar o calorÉ o método mais empregue e consiste em eliminar o calor de forma a que a temperatura do combustível seja inferiorde forma a que a temperatura do combustível seja inferior à da combustão.à da combustão.
  39. 39. 39 Química do fogo Abafamento ou asfixia (limitação do comburente)Abafamento ou asfixia (limitação do comburente) É o método que consiste no isolamento doÉ o método que consiste no isolamento do combustível do oxigénio ou na redução deste nocombustível do oxigénio ou na redução deste no ambiente.ambiente.
  40. 40. 40 Química do fogo Carência ou limitação do combustívelCarência ou limitação do combustível Consiste na separação do combustível daConsiste na separação do combustível da fonte de energia ou do ambiente do incêndio.fonte de energia ou do ambiente do incêndio.
  41. 41. 41 Química do fogo Rotura da reacção em cadeiaRotura da reacção em cadeia Consiste em impedir a transmissão de energia (calor) DEConsiste em impedir a transmissão de energia (calor) DE UMAS PARTÍCULAS PARA OUTRAS, LIMITANDOUMAS PARTÍCULAS PARA OUTRAS, LIMITANDO ASSIM, A FORMAÇÃO DE RADICAIS LIVRES.ASSIM, A FORMAÇÃO DE RADICAIS LIVRES. UM BOM EXEMPLO PARA A ROTURA DA REACÇÃO EMUM BOM EXEMPLO PARA A ROTURA DA REACÇÃO EM CADEIA É A UTILIZAÇÃO DE PÓ QUÍMICO COMOCADEIA É A UTILIZAÇÃO DE PÓ QUÍMICO COMO AGENTE EXTINTOR.AGENTE EXTINTOR.
  42. 42. 42 Química do fogo Classes de fogosClasses de fogos Atendendo ao comportamento dos diversos materiaisAtendendo ao comportamento dos diversos materiais convencionou-se classificar em quatro categorias asconvencionou-se classificar em quatro categorias as diferentes classes de fogos.diferentes classes de fogos.
  43. 43. 43 Química do fogo classeclasseclasseclasse designaçãodesignaçãodesignaçãodesignação subst ânciasubst ânciasubst ânciasubst ância a Fogos que resultam da combustão de materiais sólidos, geralmente de natureza orgânica, em que a combustão se faz normalmente com formação de brasa. Madeira, carvão, papel, tecidos, plásticos, etc. Fogos que resultam da combustão de líquidos ou sólidos liquidificá-veis. Óleos, gasolina, álcool, tintas, ceras, etc.b Fogos que resultam da combustão de gases. Butano, propano, gás natural, aceti-leno, etc.c Fogos que resultam da combustão de metais. Sódio, magnésio, titânio, alumínio, etc.d

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