Fuego

Te explicamos todo sobre el fuego, cómo se produce y los componentes que posee. Además, cuáles son sus características y para qué se usa.

¿Qué es el fuego?

Se llama fuego, lumbre o candela a un conjunto de partículas incandescentes de materia combustible. Debido a una reacción química de oxidación violenta (conocida como combustión), esas partículas despiden energía calórica (calor) y de energía lumínica (luz), durante un tiempo determinado.

Es decir que el fuego es un tipo de plasma, o un conjunto de gases incandescentes que despiden energía. Esto significa que forman parte de una reacción exotérmica en la que cierta materia se convierte en otra. Por ejemplo, la madera al quemarse se convierte en cenizas, CO₂ y otros residuos materiales.

Durante este proceso puede apreciarse el fuego en forma de llamas, o sea, de su parte que emite luz visible. El humo son las mismas partículas físicas, pero incapaces ya de continuar emitiendo luz.

Ver además: Hidrocarburos

¿Cómo fue controlado el fuego?

El fuego existe en la naturaleza desde los inicios del mundo.

Se estima que los primeros encuentros de nuestra especie con él se fueron debido a relámpagos, incendios y volcanes, u otros fenómenos naturales de combustión.

Cuando el ser humano aprendió a controlarlo marcó un evento importante que marca el inicio de la civilización.

Empleándolo, éste pudo iluminar sus noches y transformar los elementos a su alrededor.

Las primeras evidencias de uso humano del fuego datan de hace 1,42 millones de años, en distintos sitios arqueológicos del África oriental. La presencia de vasijas de barro sugiere la capacidad de calentar los materiales a temperaturas de al menos 400 °C para endurecerlas.

También hay evidencia suficiente para suponer que el Homo erectus, hace 1,7 millones de años, ya comprendía la utilidad del fuego. Sin embargo, no habría sido aún experto en reproducirlo.

¿Cómo se produce el fuego?

El fuego puede producirse como consecuencia de muchos eventos cotidianos. Algunos son accidentales, como la incidencia de un relámpago sobre material combustible o la explosión de una cañería de gas, mientras que otros son deliberados, como encender un fósforo o cerilla.

Sea cual sea el contexto en que se produzca, el fuego requiere de tres elementos en cantidades adecuadas interactuando en una reacción en cadena:

• Combustible. La materia combustible es aquella que puede someterse a procesos de combustión, es decir, de oxidación violenta y rápida. Estas sustancias pueden aparecer en estados líquidos, sólidos o gaseosos y ser más o menos inflamables, esto es, reaccionar más o menos explosivamente al calor y al oxígeno.
• Comburente. No existe fuego en el vacío, ya que es necesaria una fuente de oxígeno para que la combustión se produzca. En este caso, el oxígeno hace de comburente: un elemento o sustancia que propicia la combustión de otros.
• Calor. Para que la combustión se produzca hace falta un mínimo de energía de activación, que dispara la reacción del combustible y comburente, generando el fuego. Dicha energía calórica puede provenir de las llamas de un fuego más pequeño, de ciertas reacciones químicas, de las chispas de una fuente eléctrica o incluso puede ser fuerza de roce (como ocurre con los fósforos).

En síntesis, para que el fuego se produzca y se mantenga, debe haber una fuente inicial de calor que haga reaccionar una porción del combustible y del comburente, generando fuego que a su vez hará reaccionar otra porción de los mismos y así sucesivamente hasta agotar uno de los dos insumos.

Componentes del fuego

El fuego se puede diferenciar en componentes como:

• Llamas o flamas. La parte más visible del fuego, pues emite luz en un espectro determinado, dependiendo de las sustancias que ardan: azul, amarilla, roja, blanca... cada una además con un rango de temperatura determinado.
• Humo. Las partículas “quemadas”, es decir, aquellas que ya no pueden formar parte de la reacción de combustión y que forman parte del subproducto del fuego. Suelen ser más ligeros que el aire y por eso ascender. Dependiendo de la naturaleza de los materiales ardientes, puede variar su color: blanco, negro o gris. Su inhalación es fuente de riesgos para la salud.
• Gases. Otro subproducto de la combustión de los elementos de base son gases, a menudo incoloros y tóxicos, que son formas de la materia que escapan junto con el humo. Dependiendo de la naturaleza de los elementos quemados, los gases pueden ser más o menos nocivos.
• Calor. El fuego genera luz y también energía calórica, ya que su reacción de base es exotérmica, o sea, produce un exceso de energía que debe liberarse al ambiente. Dicho exceso afecta la materia a su alrededor, pudiendo esparcir el fuego o transformarla, como ocurre con los alimentos cuando cocinamos.

Tipos de fuego

El fuego se clasifica generalmente atendiendo a la naturaleza de la sustancia combustible:

• Fuegos tipo A (sólidos). Fuegos producto de la quema de materiales inflamables que forman brasas, generalmente de origen orgánico como la madera, las telas, el papel y ciertos tipos de plástico.
• Fuegos tipo B (líquidos). Se producen por la combustión de líquidos inflamables como el petróleo, la gasolina, el alcohol, ciertas pinturas, ciertos solventes, etc.
• Fuegos tipo C (gases). Producto de gases inflamables y generalmente explosivos, como el metano, el gas natural, el hidrógeno, el propano, etc.
• Fuegos tipo D (metales). Ciertos elementos metálicos reaccionan violentamente al mezclarse con agua o con otras sustancias, como ocurre con el litio, el sodio, el magnesio o el potasio.
• Fuegos tipo E (electricidad). La electricidad puede ser la disparadora de incendios al producirse cortocircuitos o sobrecalentamientos debido al excesivo o impropio funcionamiento del tendido o de las resistencias.
• Fuegos tipo F (grasas y aceites). Usuales en la cocina, este tipo de materiales inflamables son de uso controlado para la cocción de alimentos, pero exigen una categoría aparte ya que no responden al mismo tipo de extintores de CO₂ o polvo ABC como normalmente ocurre.

Propiedades físicas del fuego

El gas no encaja bien en ninguna descripción del estado físico de la materia. A lo sumo, puede decirse que es una forma de plasma, o sea, gas cargado eléctricamente, como el que puede hallarse en el interior de las estrellas o en ciertas lámparas halógenas.

El fuego suele entenderse como energía calórica pura, si bien podemos ver sus llamas porque emiten luz. Más que un estado de la materia combustible, el fuego es la evidencia perceptible de dicha reacción química.

Puede propagarse o puede extinguirse, pero no puede permanecer inmutable. Esto se debe a que toda la materia que se incendia se está transformando rápida y violentamente.

¿Cómo se usa el fuego?

Los usos que damos al fuego en la vida humana son infinitos, generalmente vinculados con su capacidad de transformación de la materia, o su capacidad de iluminación del ambiente. Así, podemos decir que el fuego sirve para:

• Calefaccionar ambientes, como las chimeneas.
• Iluminar ambientes, como las fogatas.
• Cocinar los alimentos, como ocurre al cocinar.
• Destruir la materia indeseada, como se hace a menudo con cierta basura.
• Desatar reacciones de combustión controlada, como en el interior de los motores.
• Desencadenar o catalizar reacciones químicas en laboratorios.
• Cambiar la materia de estado de agregación: sólido, líquido, gaseoso.
• Ahuyentar a los animales indeseados.

¿Por qué es importante el fuego?

El dominio del fuego es un elemento básico de nuestra civilización. Se encuentra involucrado en prácticamente todas las industrias humanas, como una de las principales fuerzas de transformación de la materia que conocemos.

La cocción de la comida, la protección ante el frío y los animales salvajes, así como la iluminación de los ambientes oscuros son apenas los beneficios básicos que desde tiempos ancestrales el fuego nos proveyó.

¿Cuáles son los riesgos del fuego?

El fuego es una herramienta poderosa y fundamental de la humanidad pero también un peligro constante. Las reacciones que desata pueden fácilmente salirse de control si no se toman las precauciones necesarias.

Cuando no está controlado, puede causar daños a propiedades, animales e individuos, ya que la materia orgánica es susceptible de combustión. Las heridas por fuego son difíciles de curar y suelen dejar cicatrices o deformaciones permanentes, además de ser sumamente dolorosas y dejar un trauma emocional severo.

Prevención de incendios

Los incendios son catástrofes de altísimo costo humano, ecológico y/o material, que a menudo pueden ser evitados. Para ello suelen recomendarse determinadas precauciones:

• Mantener ordenado y a salvo el material inflamable.
• Utilizar el fuego de manera responsable.
• No arrojar a los bosques residuos de vidrio o metal que puedan servir de lupa y concentrar los rayos del sol para iniciar una llama.
• Tomar las precauciones de rigor para atajar los incendios: extintores en sitios clave, alarmas contra incendios, etc.

Simbología del fuego

El fuego ha estado en nuestra imaginación y cultura desde siempre. Antiguamente formaba uno de los cuatro elementos tradicionales en que dividíamos la naturaleza (aire, tierra, agua, fuego) y era considerado una de sus fuerzas fundamentales. En algunas culturas se lo considera un secreto y forma de comunicación con los dioses.

Se lo asocia a los sentimientos de la ira, la pasión, el dolor o la lujuria, todos aquellos que cuesta controlar y que pueden ser muy nocivos. También se lo asocia con la pureza, en el sentido de que “limpia” todo a su paso.

Referencias:

• “Fuego” en Wikipedia.
• “Qué es el fuego. Características y protección contra incendios” en Mar-Pic SRL.
• “Clases de fuego” en Aprendemergencias.
• “Química del fuego” en Manual Básico de Atención de la Junta de Andalucía.
• “Elementos del fuego” en Smokey Bear.
• “Fire (combustion)” en The Enciclopaedia Britannica.
• “What is fire?” en Science Learning Hub.