Fuego. Una vez se pensó que era uno de los cuatro elementos que formaban el universo. Permitió a la humanidad elevarse del desierto a las ciudades. Es responsable de la luz, el calor y el calor en los lugares más fríos, y también puede ser increíblemente peligroso. Es tan común que casi lo damos por sentado, pero muchos de nosotros nunca hacemos preguntas básicas sobre el fuego, como qué tan caliente es el fuego, de todos modos.
La temperatura del fuego puede variar desde alrededor de 400 grados Fahrenheit hasta 9000 grados Fahrenheit (200 a 4980 grados Celsius). La temperatura variará según la fuente de combustible y el contenido de oxígeno. Incluso hay ejemplos de «fuego frío» que no te quemará.
El fuego es un fenómeno fascinante. Echemos un vistazo a más de la ciencia del fuego y cómo afecta el amplio rango de temperaturas que puede encontrar. Esto es lo que necesitas saber sobre el fuego.
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- ¿Qué Es El Fuego?
- ¿Por Qué El Fuego Está Caliente?
- ¿Qué Tan Caliente Se Pone?
- ¿Dónde Está La Parte Más Caliente?
- El Color De Una Llama Y Su Calor
- ¿Cuál Es El Color De Fuego Más Frío?
- ¿Cómo Se Extinguen Los Incendios?
- ¿Puede Calentarse Más Que La Lava?
- ¿Alguna Vez Hace Demasiado Frío Para El Fuego?
- ¿Puede Hacer Frío Alguna Vez?
- Pensamientos finales
¿Qué Es El Fuego?
El fuego es el resultado de una reacción química exotérmica (que significa que emite calor) en la que un material se oxida rápidamente (pierde electrones) para liberar calor, luz, subproductos químicos y ocasionalmente también sonido.
Solo porque parezca fuego, eso no significa que lo sea.
Por ejemplo, no hay oxígeno en el sol (o, de hecho, en ninguna estrella) y aunque el proceso puede parecer «fuego», no lo es. Es la fusión nuclear de hidrógeno en helio y como tal, no es «fuego» según la definición estándar.
Usted debe tener oxígeno para tener un incendio. Bueno, debes tener un» agente oxidante » presente, que no siempre es oxígeno o incluso un compuesto de oxígeno, pero tampoco hay agentes oxidantes alternativos en el sol.
El fuego comienza cuando cualquier material inflamable o combustible recibe suficiente calor y suministro de oxígeno (u agente oxidante) y potencialmente una chispa o llama desnuda para permitir que se queme. El fuego es una reacción en cadena, por lo que el proceso requiere que la reacción ardiente sea lo suficientemente caliente como para que pueda sostenerse por sí misma.
Por lo tanto, el fuego es la combinación de calor, combustible (el material a quemar), oxígeno (o un agente oxidante) y una reacción en cadena que continúa permitiendo esa combinación sin ningún esfuerzo adicional.
- A esto lo llaman el «tetraedro de fuego» (una versión más completa del triángulo de fuego).
Para una explicación más completa del tetraedro de fuego, mira esto:
Si falta alguno de estos cuatro elementos, entonces no tienes fuego en las manos.
Aunque en algunos casos raros, también puede necesitar un quinto elemento para el fuego «un catalizador». Es una sustancia que no se consume ni se agota en la reacción, pero que es esencial para que tenga lugar en primer lugar.
Hay, de hecho, un elemento más que es esencial para que se produzcan muchos incendios, pero tiende a pasar desapercibido porque siempre está presente aquí en la Tierra.
Eso es gravedad.
Si iniciara un incendio en algún lugar donde no hubiera gravedad, el suministro de oxígeno alrededor del fuego se agotaría rápidamente y no se reemplazaría, porque el oxígeno no se mueve bajo su propio vapor, se mueve bajo gravedad utilizando un proceso conocido como «convección térmica».
Por lo tanto, el fuego se extinguiría rápidamente porque se quedaría sin oxígeno y se cubriría con sus propios subproductos y gases no inflamables del aire circundante.
Esta es una de las razones por las que, si bien llevar una nave espacial a la atmósfera es una propuesta arriesgada, una vez en el espacio, los riesgos de incendios son muy pequeños, de hecho.
Este video explica un poco más de la ciencia detrás del fuego:
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¿Por Qué El Fuego Está Caliente?
El fuego está caliente porque hay mucha energía atrapada dentro de la molécula de oxígeno (o en los casos en que el oxígeno no está presente, está atrapado en el agente oxidante) y se libera durante la reacción al fuego.
El doble enlace que une las dos moléculas de oxígeno se rompe cuando está en llamas y el oxígeno forma enlaces a otros compuestos, en su lugar. Estos enlaces son más fuertes que los que reemplazan y, por lo tanto, causan una liberación de energía.
Extrañamente, mientras que las energías de enlace del combustible en una reacción no son completamente irrelevantes, juegan un papel mucho menor en la creación del calor del fuego que el oxígeno o el agente oxidante.
Cuando se libera la energía, se libera como calor y luz y eso es fuego.
Es importante darse cuenta de que un fuego es más que una llama. Una llama es solo la parte del fuego que puedes ver, puede haber otros elementos invisibles para el fuego (al menos para nuestros ojos humanos).
Es por eso que puedes quemarte parándote demasiado cerca del fuego, incluso si no tocas el fuego.
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¿Qué Tan Caliente Se Pone?
Bien, así que ahora sabemos qué es el fuego y por qué hace calor, ¿qué tan caliente es un fuego? Lamentablemente, esta es una pregunta mucho más difícil de responder.
¿Cuál es la temperatura del fuego?
Esto no es algo para lo que pueda proporcionar una lista rápida.
Diferentes combustibles se queman a diferentes temperaturas. Por ejemplo, podemos decir que un fuego de leña puede alcanzar temperaturas de hasta 2000 grados Fahrenheit (1093 grados Celsius), pero esa no es una regla dura.
Muchas maderas no alcanzarán esa temperatura al quemarse porque su maquillaje químico lo impide. Unos pocos pueden calentarse aún más.
Si necesita un ejemplo de esto, piense en quemar madera verde frente a quemar leña seca. La madera verde se quema a una temperatura mucho más baja que la madera seca.
Y la temperatura de la llama también varía bastante sustancialmente dependiendo de la cantidad de oxígeno disponible para usted.
Piense en el propano, un combustible popular que se usa en todo, desde barbacoas domésticas hasta las principales industrias. ¡Tiene una llama muy caliente cuando se quema en el aire de casi 3,600 grados Fahrenheit (1982 Celsius)! Eso es un poco más caliente que nuestro fuego de leña promedio, ¿verdad?
Sin embargo, eso tampoco es nada en comparación con cómo el propano caliente puede quemarse si le das más oxígeno.
Si quema el propano en oxígeno puro, la temperatura se eleva a casi 5,100 grados Fahrenheit.
Esa es una gran diferencia y todo lo que tenía que hacer era cambiar la cantidad de oxígeno disponible: todavía está experimentando exactamente la misma reacción química que cuando quema propano en el aire.
Hay otros combustibles que pueden quemarse mucho más calientes, particularmente en oxígeno puro.
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¿Dónde Está La Parte Más Caliente?
La parte más caliente de un fuego va a ser la base.
Sí, lo sabemos, el calor aumenta y lo hace, pero la reacción tiene lugar en las mayores cantidades en la base de un fuego, y luego se difunde a medida que aumenta.
Es por eso que puedes, asumiendo que lo haces relativamente rápido, mover el dedo a través de la parte superior de la llama de una vela sin quemarte. Pero si lo hicieras en la base de la mecha (suponiendo que de alguna manera evitaras la cera fundida que también te quemaría), obtendrías una quemadura bastante severa incluso si te movieras rápidamente.
Nota: No recomendamos que nadie ponga las manos en el fuego o cerca de él.
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El Color De Una Llama Y Su Calor
Sin embargo, puede, asumiendo que está en el planeta Tierra y que las condiciones a su alrededor son bastante normales, medir el calor aproximado de una llama por su color.
Encontrarás, como ya hemos visto, que el color más caliente de cualquier llama dada es como la base y el más fresco en la parte superior.
Por lo tanto, el rojo se ve generalmente en el borde exterior de la mayoría de las llamas y el azul en la base.
- Las llamas rojas tienden a estar alrededor de 977 grados Fahrenheit a aproximadamente 1832 grados (525 a 1000 grados Celsius)
- Las llamas naranjas son más calientes, aproximadamente de 2012 a 2192 grados (1100 a 1200 grados Celsius)
- Las llamas blancas son aún más calientes, alrededor de 2372 grados a 2732 grados (1300 a 1500 Celsius)
- Las llamas azules son las más calientes de todas y pueden arder hasta 5432 grados (3000 Celsius)
Si te preguntas qué tan caliente está el encendedor que usas para encender un cigarrillo?
¡Bueno, eso puede alcanzar hasta 3,590. 6 grados! Es por eso que a menudo se ve un poco de azul en la llama de un encendedor de butano. También es por eso que es tan fácil quemarse con un encendedor de cigarrillos.
De hecho, le recomendamos encarecidamente que nunca ponga sus dedos, manos o cualquier otra parte de su cuerpo en una llama. Hay mejores maneras de impresionar a tus amigos o a tu pareja que no impliquen el riesgo de quemaduras y cicatrices.
Si quieres algunos ejemplos del mundo real de esto, entonces una vela arderá con una llama blanca/naranja en el punto más caliente. Un fuego de leña, por otro lado, en la rejilla de su casa se quemará rojo. Una hoguera puede oscilar entre el rojo y el blanco dependiendo de la naturaleza exacta de la madera y el viento (y, por lo tanto, la disponibilidad de oxígeno).
Una llama de quemador Bunsen completamente abierta será blanca o incluso azul. Una antorcha de propano, por otro lado, ofrecerá una llama azul en la parte más caliente.
Señalaríamos que incluso una llama roja es lo suficientemente caliente como para infligir quemaduras graves a una persona. Saber que un incendio está más caliente que esto es más útil por curiosidad que como una medida de seguridad adicional.
Echa un vistazo a este video para ver una demostración de diferentes colores de fuego:
¿Cuál Es El Color De Fuego Más Frío?
En teoría, el color de fuego más frío posible es el negro. Es decir, el combustible se quema, pero se produce tan poca energía que no se emite luz y también muy poco calor.
En términos prácticos, no tenemos idea de cómo crearías una llama así. La mayoría de las reacciones exotérmicas tienden a ser violentamente exotérmicas (es una de las muchas razones por las que a menudo se produce una explosión cuando se enciende un fuego) y no se nos ocurre ninguna forma útil de crear una llama negra.
Sin embargo, es, sin duda, teóricamente posible y, por lo tanto, el tipo de llama más fresco.
¿Cómo Se Extinguen Los Incendios?
Los incendios se extinguen retirando o separando uno de los componentes esenciales de ese fuego (combustible, calor, oxidante, reacción química en cadena).
Puedes eliminar el combustible, el oxígeno, la llama, la gravedad (bueno, probablemente no puedes, pero este es un debate para un foro de física, no una página de seguridad contra incendios), la reacción en cadena o, si tienes una, el catalizador.
Hemos escrito mucho sobre qué tipo de extintor necesita para qué incendio, y no lo repetiremos aquí, pero debe tener en cuenta que hay una gran variedad de formas de extinguir un incendio y lo que funciona con un incendio no necesariamente funcionará con otro.
Solo debe usar el tipo correcto de material para hacer frente a un incendio (si no sabe lo que es ese material, no lo haga) y solo intente extinguir un incendio si está seguro de que tendrá éxito.
De lo contrario, llame al departamento de bomberos y váyase a un lugar seguro. Siempre es mejor prevenir que lamentar cuando se trata de fuego.
Y no, el departamento de bomberos no se enojará por haber llamado, su trabajo es hacer frente a incendios y son buenos en eso.
Lea también: ¿Qué Usan los Bomberos para Apagar un Incendio?
¿Puede Calentarse Más Que La Lava?
El fuego puede ser más caliente que la lava, pero no siempre lo es.
La lava, que es roca fundida, es expulsada de un volcán activo y puede calentarse mucho. De hecho, puede alcanzar una temperatura máxima de alrededor de 2200 grados Fahrenheit y eso es bastante caliente, de hecho.
Por lo tanto, la lava es más caliente que el fuego de leña en su sala de estar o la hoguera en su jardín. ¡Pero los incendios pueden calentarse mucho más de 2200 grados y algunos pueden alcanzar hasta 5000 grados! Eso es casi el doble de caliente que la lava.
Por lo tanto, sí, el fuego puede ser más caliente que la lava, aunque en la mayoría de los casos, probablemente no lo sea.
Aquí hay más información sobre esto:
¿Alguna Vez Hace Demasiado Frío Para El Fuego?
En teoría, puede ser demasiado frío para el fuego. A una temperatura de cero absoluto, que es de -459,67 grados Fahrenheit, no hay energía presente en absoluto.
A esta temperatura, las moléculas ni siquiera vibran dentro de su propio espacio. Por lo tanto, si pudieras hacer algo así de frío, podrías prevenir incendios, a costa de evitar casi cualquier otra cosa, ciertamente, nada puede vivir en cero absoluto tampoco.
En términos prácticos, sin embargo, es imposible crear esta temperatura y aunque podemos acercarnos mucho al cero absoluto, no podemos lograrlo.
Y a cualquier temperatura por encima del cero absoluto, es posible un incendio. Puede ser un desafío encenderse, pero definitivamente es posible.
Por lo tanto, en el mundo real, nunca hace demasiado frío para un incendio.
¿Puede Hacer Frío Alguna Vez?
Sí. Aunque depende de cómo definas «frío».
No se encuentra mucho fuego frío en la tierra, porque la tierra no es tan fría. Pero como ya hemos visto, se puede iniciar un fuego a cualquier temperatura por encima del cero absoluto y si la llama es solo, digamos, 50 grados más caliente que la temperatura a la que iniciaste el fuego, se quemará fría.
La forma más fácil de hacer un fuego frío es dirigirse al espacio exterior, donde puede crear condiciones muy frías con mucha facilidad. Por supuesto, la parte difícil de eso es llegar al espacio exterior en primer lugar.
Es posible hacer fuego frío sin ir al espacio, compruébalo:
Pensamientos finales
El fuego, como has visto, puede arder a una amplia gama de temperaturas desde «frío» hasta aproximadamente 9000 grados Fahrenheit. Sin embargo, no puede arder a millones de grados, ya que es un proceso que no implica oxidación, por lo que técnicamente no es fuego.
Puede hacerse una idea aproximada de lo caliente que es un fuego observando el color de la llama, pero como ya hemos señalado, casi todos los incendios pueden causar quemaduras, así que, por favor, no toque las llamas.
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