Quimica fogo

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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

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O QUE É O FOGO ?O fogo é uma reacção química de COMBUSTÂO

Envolve 2 regentes:

• Combustível: Substância que reage no seio de um gásex: Hidrogénio• Comburente: Corpo gasoso ou atmosfera que envolve o combustívelex: Cloro

A Combustão liberta calor, é uma REACÇÃO EXOTÉRMICAREACÇÃO EXOTÉRMICA

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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

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Falamos então do

TRIANGULO DO FOGO C

OM

BU

STIV

EL

CO

MB

UR

ENTE

ENERGIA ACTIVAÇÃO

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O TETRAEDRO DO FOGOPara que a combustão se dê de forma continua

é necessária a presença deRADICAIS LIVRES

que provocam uma REACÇÃO EM CADEIA

COMBUSTIVEL

COMBURENTE

REAÇÃO

CADEIAEN. ACTIVAÇÃO

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A combustão depende de um grande A combustão depende de um grande

número de factores ligados AO número de factores ligados AO

comburente,comburente, combustívelcombustível E E energia de energia de

activação.activação.

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15%15% é o teor mínimo de oxigénio necessário para é o teor mínimo de oxigénio necessário para alimentar uma combustão de combustíveis alimentar uma combustão de combustíveis

líquidos ou gasosos.líquidos ou gasosos.

COMBURENTE

Para os combustíveis sólidos o valor é de Para os combustíveis sólidos o valor é de 6%.6%.

Outros comburentes são ainda o Outros comburentes são ainda o cloro cloro e o e o vapor de enxofre.vapor de enxofre.

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OS Combustíveis LÍQUIDOS CLASSIFICAM-SE QUANTO OS 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 DE PONTO DE TEMPERATURA DE INFLAMAÇÃO É IGUAL OU INFERIOR A TEMPERATURA DE INFLAMAÇÃO É IGUAL OU INFERIOR A 252500 cc

� PERIGOSOS PERIGOSOS - - QUANDO OQUANDO O PONTO DE TEMPERATURA DE PONTO DE TEMPERATURA DE INFLAMAÇÃO ESTÁ ENTRE INFLAMAÇÃO ESTÁ ENTRE 25250 0 c E c E 65650 0 cc

� NÃO PERIGOSOSNÃO PERIGOSOS - - QUANDO OQUANDO O PONTO DE PONTO DE TEMPERATURATEMPERATURA DE INFLAMAÇÃO É SUPERIOR A DE INFLAMAÇÃO É SUPERIOR A 656500 cc

COMBUSTIVEIS

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GRUPO COMBUSTÍVEL TI (0c)

MUITO PERIGOSOS

ETER DE PETRÓLEOGASOLINAACETONABENZENOÁLCOOL A 800

-450

-450a 200

-120

-110

+100

PERIGOSOS

AGUARRASAGUARDENTEPETRÓLEO

+34+36a +54+45a +48

NÃO PERIGOSOS

GASÓLEOÓLEO DE TRAVÕESÓLEOS LUBRIFICANTES

+65a +72+82a +118+175a +220

Características de inflamação de alguns combustíveis líquidosCaracterísticas de inflamação de alguns combustíveis líquidos

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FONTES DE ENERGIA DE ACTIVAÇÃO

A ENERGIA DE ACTIVAÇÃO NECESSÁRIA PARA A A ENERGIA DE ACTIVAÇÃO NECESSÁRIA PARA A INICIAÇÃO DA COMBUSTÃO PODE PROVIR DE INICIAÇÃO DA COMBUSTÃO PODE PROVIR DE

VÁRIAS ORIGENS:VÁRIAS ORIGENS:

ORIGEM TÉRMICAORIGEM TÉRMICA

�� MEIOS DE IGNIÇÃO MEIOS DE IGNIÇÃO (fósforos, pontas de cigarro)(fósforos, pontas de cigarro)

�� INSTALAÇÕES GERADORAS DE CALOR INSTALAÇÕES GERADORAS DE CALOR (fornos,caldeiras)(fornos,caldeiras)

�� RADIAÇÃO SOLAR RADIAÇÃO SOLAR (libertação de vapore combustíveis (libertação de vapore combustíveis da madeira)da madeira)

�� SUPERFÍCIES QUENTES SUPERFÍCIES QUENTES (placa de fogão )(placa de fogão )

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ORIGEM eléctricaORIGEM eléctrica

�� resistência resistência ((aquecedor eléctrico, secadores)aquecedor eléctrico, secadores)

�� Arco voltaico Arco voltaico (cabo de alta tensão partido e contacto (cabo de alta tensão partido e contacto com o solo)com o solo)

�� Electricidade estática Electricidade 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

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ORIGEM mecânicaORIGEM mecânica

�� chispas provocadas por ferramentaschispas provocadas por ferramentas

�� atrito atrito (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 química Reacção química (limalha de ferro com óleo)(limalha de ferro com óleo)

Origem químicaOrigem química


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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.

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�� 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.

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�� 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

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CONDUTIVIDADE TÉRMICA

�� OS CORPOS POUCO CONDUTORES OS CORPOS POUCO CONDUTORES (quentes ao (quentes ao tacto: lã, cortiça, plásticos) ardem rapidamente pois tacto: lã, cortiça, plásticos) ardem rapidamente pois permitem a concentração de calor nas zonas de permitem a concentração de calor nas zonas de aquecimento.aquecimento.

�� OS CORPOS BONS CONDUTORES OS 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.

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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.

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A velocidade a que decorre uma combustão depende de A 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

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�� 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 quantidade bidon de gasolina ou a mesma quantidade derramada derramada

�� Maior for o grau de renovação ou alimentação Maior for o grau de renovação ou alimentação do comburente.do comburente.

combustível em recinto fechado ou em espaço combustível em recinto fechado ou em espaço abertoaberto

Velocidade de combustão

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VELOCIDADE DE COMBUSTÃO

EM RELAÇÃO À VELOCIDADE, CLASSIFICAM-SE AS EM RELAÇÃO À VELOCIDADE, CLASSIFICAM-SE AS

COMBUSTÕES DA SEGUINTE FORMA:COMBUSTÕES DA SEGUINTE FORMA:

LENTASLENTAS

QUANDO SE PRODUZ A UMA TEMPERATURA QUANDO SE PRODUZ A UMA TEMPERATURA

SUFICIENTEMENTE BAIXA PARA QUE NÃO HAJA SUFICIENTEMENTE BAIXA PARA QUE NÃO HAJA

EMISSÃO DE LUZ, ISTO É, INFERIOR A 500 ºc.EMISSÃO DE LUZ, ISTO É, INFERIOR A 500 ºc.

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vivas


É aquela que produz emissão de luz, vulgarmente designada por fogo.

Neste caso, devido à mistura dos gases inflamados com o forma-se chama

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DEFLAGRAÇÃODEFLAGRAÇÃO

É UMA COMBUSTÃO MUITO RÁPIDA CUJA É UMA COMBUSTÃO MUITO RÁPIDA CUJA

PROPAGAÇÃO DÁ-SE A UMA VELOCIDADE PROPAGAÇÃO 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 DE UM TIRO DE PÓLVORA EXEMPLIFICA ESTE TIPO DE

COMBUSTÃO.COMBUSTÃO.


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EXPLOSÃOEXPLOSÃO

É A COMBUSTÃO RESULTANTE DA MISTURA É A COMBUSTÃO RESULTANTE DA MISTURA

DE GASES COM O AR, SENDO A DE GASES COM O AR, SENDO A

PROPAGAÇÃO SUPERIOR À VELOCIDADE DO PROPAGAÇÃO SUPERIOR À VELOCIDADE DO

SOM, DESTRUINDO E PRODUZINDO GRANDE SOM, DESTRUINDO E PRODUZINDO GRANDE

RUÍDO ( DETONAÇÃO ).RUÍDO ( DETONAÇÃO ).


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LIMITES DE INFLAMIBILIDADE/ EXPLOSIVIDADE

�� LIE - LLIE - Limite imite IInferior de nferior de EExplosividade:xplosividade:percentagem mínima de combustível gasoso que percentagem mínima de combustível gasoso que misturado com o ar permite a combustãomisturado com o ar permite a combustão

�� LSE - LLSE - Limite imite SSuperior de uperior de EExplosividade:xplosividade:percentagem máxima de combustível gasoso que percentagem 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

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LIMITES DE INFLAMIBILIDADE/ EXPLOSIVIDADE

Combustivel Campo de ExplosividadeLIE (%) LSE (%)

Hidrogénio 4 74.2Monóxido Carbono 12.5 74.2Acetileno 2.5 80Gasolina (vapor) 1.3 6Éter (vapor) 1.7 48Álcool (vapor) 3.5 18

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AS FORMAS DE PROPAGAÇÃO DA ENERGIA DA AS FORMAS DE PROPAGAÇÃO DA ENERGIA DA COMBUSTÃO SÃO:COMBUSTÃO SÃO:

RADIAÇÃORADIAÇÃOA RADIAÇÃO é a EMISSÃO contínua DE CALOR (ENERGIA) SOB A A RADIAÇÃO é a EMISSÃO contínua DE CALOR (ENERGIA) SOB A FORMA DE ONDAS ELECTRO-MAGNÉTICAS, QUE SE PROPAGAM FORMA DE ONDAS ELECTRO-MAGNÉTICAS, QUE SE PROPAGAM

EM TODAS AS DIRECÇÕES.EM TODAS AS DIRECÇÕES.

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conduçãocondução

O calor transmite-se directamente no interior de um corpo O calor transmite-se directamente no interior de um corpo ATRAVÉS DO CONTACTO COM OUTRO CORPO.ATRAVÉS DO CONTACTO COM OUTRO CORPO.

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Química do fogo

convecçãoconvecçãoÉ o processo de transmissão do calor pelo ar em É 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.

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Química do fogo

Deslocamento de corpos inflamadosDeslocamento de corpos inflamados

Forma de transmissão que se dá pelo deslocamento de Forma de transmissão que se dá pelo deslocamento de

matéria a arder.matéria a arder.

Por exemplo, fagulhas levadas pelo vento, animais com o Por 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.

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Química do fogo

Nas combustões produzem-se uma série de Nas combustões produzem-se uma série de manifestações e produtos visíveis que são:manifestações e produtos visíveis que são:

Os gases

A chama

O fumoO calor

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Química do fogo

O fumo varia de cor em resultado das O 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 de combustão completa com bastante consumo de

combustível dispondo de comburente em combustível dispondo de comburente em

quantidade adequada.quantidade adequada.

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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.

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O fumo varia de cor em resultado das substâncias em combustão:

Fumo amarelo, roxo ou violeta

Assinala geralmente a presença de gases altamente tóxicos.

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Química do fogo

A chamaÉ a manifestação de gases incandescentes, É a manifestação de gases incandescentes,

visíveis, em redor da superfície do material visíveis, em redor da superfície do material

em combustão.em combustão.

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Química do fogo

O calorÉ a energia libertada pela combustão, sendo o É a energia libertada pela combustão, sendo o

principal responsável pela sua propagação dado principal responsável pela sua propagação dado

que aquece todo o ambiente e os produtos que aquece todo o ambiente e os produtos

combustíveis presentes.combustíveis presentes.

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Química do fogo

Os gases

produzidos pela combustão são o resultado da produzidos pela combustão são o resultado da

modificação da composição do combustível.modificação da composição do combustível.

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Química do fogo

Métodos de extinçãoMétodos de extinção

A extinção da combustão corresponde sempre à A extinção da combustão corresponde sempre à

eliminação ou neutralização de, pelo menos, um dos eliminação ou neutralização de, pelo menos, um dos

elementos do elementos do tetraedro do fogo.tetraedro do fogo.

Existem quatro métodos para se proceder à extinção da Existem quatro métodos para se proceder à extinção da

combustão:combustão:

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Química do fogo

Arrefecimento ou limitação do calorArrefecimento ou limitação do calor

É o método mais empregue e consiste em eliminar o calor É o método mais empregue e consiste em eliminar o calor de forma a que a temperatura do combustível seja inferior de forma a que a temperatura do combustível seja inferior

à da combustão.à da combustão.

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Química do fogo

Abafamento ou asfixia (limitação do comburente)Abafamento ou asfixia (limitação do comburente)

É o método que consiste no isolamento do É o método que consiste no isolamento do combustível do oxigénio ou na redução deste no combustível do oxigénio ou na redução deste no

ambiente.ambiente.

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Química do fogo

Carência ou limitação do combustívelCarência ou limitação do combustível

Consiste na separação do combustível da Consiste na separação do combustível da fonte de energia ou do ambiente do incêndio.fonte de energia ou do ambiente do incêndio.

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Química do fogo

Rotura da reacção em cadeiaRotura da reacção em cadeiaConsiste em impedir a transmissão de energia (calor) DE Consiste em impedir a transmissão de energia (calor) DE

UMAS PARTÍCULAS PARA OUTRAS, LIMITANDO UMAS PARTÍCULAS PARA OUTRAS, LIMITANDO ASSIM, A FORMAÇÃO DE RADICAIS LIVRES.ASSIM, A FORMAÇÃO DE RADICAIS LIVRES.

UM BOM EXEMPLO PARA A ROTURA DA REACÇÃO EM UM BOM EXEMPLO PARA A ROTURA DA REACÇÃO EM CADEIA É A UTILIZAÇÃO DE PÓ QUÍMICO COMO CADEIA É A UTILIZAÇÃO DE PÓ QUÍMICO COMO

AGENTE EXTINTOR.AGENTE EXTINTOR.

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Química do fogo

Classes de fogosClasses de fogos

Atendendo ao comportamento dos diversos materiais Atendendo ao comportamento dos diversos materiais

convencionou-se classificar em quatro categorias as convencionou-se classificar em quatro categorias as

diferentes classes de fogos.diferentes classes de fogos.

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Química do fogo

classeclasseclasseclasse designaçãodesignaçãodesignaçãodesignação subst ânciasubst ânciasubst ânciasubst ância

aFogos 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 l iquidif icá-veis.

Óleos, gasolina, álcool, t intas, ceras, etc.b

Fogos que resultam da combustão de gases.

Butano, propano, gás natural, acetileno, etc.c

Fogos que resultam da combustão de metais.

Sódio, magnésio, t i tânio, alumínio, etc.d

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