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Manual de incendios Las partículas con carga eléctrica se pueden acelerar con campos eléctricos y magnéticos (aceleradores de partículas) con el objeto de facilitar el choque y la reacción al impactar a gran velocidad con el blanco. Los neutrones, así como otras partículas neutras, no se pueden acel...

Manual de incendios Las partículas con carga eléctrica se pueden acelerar con campos eléctricos y magnéticos (aceleradores de partículas) con el objeto de facilitar el choque y la reacción al impactar a gran velocidad con el blanco. Los neutrones, así como otras partículas neutras, no se pueden acelerar dado su carácter neutro. Existen dos tipos de reacciones nucleares: fusión nuclear y fisión nuclear. dena. En una fracción de segundo, el número de núcleos que se han fisionado libera una energía un millón de veces mayor que la obtenida al quemar un bloque de carbón o explotar un bloque de dinamita de la misma masa. Debido a la rapidez con la que tiene lugar la reacción nuclear, la energía se desprende mucho más rápido que en una reacción química. b) Fusión nuclear La fusión nuclear es una reacción en la que dos núcleos de átomos ligeros se unen para formar otro núcleo más pesado. Generalmente esta unión va acompañada de la emisión de partículas. Esta reacción nuclear libera o absorbe gran cantidad de energía en forma de rayos gamma y también de energía cinética de las partículas emitidas. Imagen 7. Fusión nuclear Imagen 5. Reacciones nucleares a) Fisión nuclear La fisión nuclear es una reacción en la que un núcleo pesado, al ser bombardeado con neutrones, se convierte en inestable y se descompone en dos núcleos de un tamaño del mismo orden de magnitud, con gran desprendimiento de energía y la emisión de dos o tres neutrones. Estos neutrones, a su vez, pueden ocasionar más fisiones al interaccionar con nuevos núcleos fisionables, que emitirán nuevos neutrones y así sucesivamente. Este efecto multiplicador se conoce con el nombre de reacción en ca- 2. teoría del fuego 2.1. definiCión y normativa La norma UNE 23026 es una norma española que define el fuego como una combustión caracterizada por la emisión de calor, humo y llamas. La misma norma define la combustión como una reacción química exotérmica de oxidación en la que se combina un elemento que arde (combustible) y otro que produce la combustión (comburente) –generalmente el oxígeno en forma de O2 gaseoso– y en la que se desprende calor (exotérmica), luz, humo y gases. La norma UNE 23026, aunque antigua, se sigue aplicando en España con respecto a la definición de fuego pero existen otras normativas vigentes, como la UNE-EN ISO 13943:2001, aplicada en Europa y que anula la norma, o la NFPA, aplicada en Estados Unidos y empleada como referencia en varios países latinoamericanos: Argentina, Colombia, México, Puerto Rico, República Dominicana, Venezuela y Perú. Imagen 6. Fisión nuclear 22 El fuego es una combustión, y lo que aplica al fuego aplica también al incendio. Una combustión es un proceso químico-físico que se manifiesta cuando un cuerpo se une al Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. En una reacción nuclear los elementos que forman los productos son diferentes a los elementos originales de partida (reactivos). Parte 1. Teoría del fuego Caracterización El fuego no es más que una reacción de oxidación-reducción fuertemente exotérmica. 2.2. reaCCiones endotérmiCas y exotérmiCas En las reacciones químicas la energía se conserva. En una reacción se consideran dos fases diferenciadas: primero los enlaces químicos de los reactivos se rompen, después se reordenan para formar nuevos enlaces. Esta operación requiere cierta cantidad de energía, que será liberada si el enlace roto vuelve a formarse. Los enlaces químicos con alta energía se conocen como enlaces fuertes, pues precisan un esfuerzo mayor para romperse. Si en el producto se forman enlaces más fuertes que los que se rompen en el reactivo, se libera energía en forma de calor, lo que se denomina reacción exotérmica. Se produce con desprendimiento de calor porque las sus- 2.3. reaCCión redox Las reacciones redox o reacciones de óxido-reducción son aquellas en las que hay movimiento de electrones desde una sustancia que cede electrones (reductor) a una sustancia que capta electrones (oxidante). La sustancia que cede electrones se oxida, la que los gana se reduce. La oxidación es el proceso mediante el cual un determinado elemento químico cede electrones, lo que se traduce en un aumento de su índice de oxidación. La reducción es el proceso mediante el cual un determinado elemento químico capta electrones, lo que se traduce en una disminución de su índice de oxidación. Que la sustancia que se oxida pierda electrones y que la sustancia que se reduce gane electrones puede inducir a confusión, ya que reducir implica perder algo, no ganarlo. Pero precisamente lo que se está ganando son electrones, que tienen carga negativa. tancias resultantes de la reacción tienen menos energía que las que dieron lugar a la misma. Esa energía sobrante se manifiesta en forma de calor. En caso contrario, la energía es absorbida y la reacción se denomina endotérmica. Debido a que los enlaces fuertes se crean con más facilidad que los débiles, son más frecuentes las reacciones exotérmicas espontáneas. Un ejemplo de ello es la combustión de los compuestos del carbono en el aire para producir CO2 y H2O, que tienen enlaces fuertes. Pero también se producen reacciones endotérmicas espontáneas, como la disolución de la sal en el agua. En resumen: Si en la reacción química aumenta la energía interna del sistema, significa que ha absorbido energía, lo que se denomina reacción endotérmica. Si en la reacción química disminuye la energía interna del sistema, significa que se ha desprendido energía, lo que se denomina reacción exotérmica. La sustancia, molécula o ión que, al reaccionar, se oxida reduce a la sustancia con la que reacciona porque le cede electrones, y se denomina agente reductor. La sustancia, molécula o ión que, al reaccionar, se reduce oxida a la sustancia con la que reacciona porque le quita electrones, y se denomina agente oxidante. El fuego es una combustión en la que intervienen un oxidante y un reductor; el oxidante es el comburente y el reductor es el combustible. La reacción química que se produce entre dos elementos, sustancias o cuerpos en la que uno se oxida a costa del otro que se reduce es fuertemente exotérmica. Los procesos de oxidación y reducción siempre van unidos, ya que para que uno se oxide (gana oxígeno) el otro debe reducirse (pierde oxígeno). La oxidación que se produce en el combustible significa pérdida de electrones, la reducción que se produce en el comburente es un proceso de ganancia de electrones. Imagen 8. Reacción redox Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 23 Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. oxígeno y desprende calor. La velocidad del proceso determina si se trata de una simple oxidación o una violenta explosión.