APOSTILA 1 BOMBEIRO CIVIL

Prévia do material em texto

1 
 Segurança do Trabalho 
 Profº. Ricardo Cruz 
segurancadotrabalho@residenciasaude.com.br 
Tecnologia de Prevenção e Combate a 
Incêndios 
2 
A Química do Fogo 
 Aula 01 
FOGO 
3 
História do Fogo 
 Um dos elementos que regem o planeta. 
 Motivo de superstição, medo, mistério e 
adoração; 
 Há 250.000 anos atrás, os primatas 
aprenderam a dominá-lo. Só até bem pouco 
tempo é que começamos a compreendê-lo. 
Fogo (Definição) 
 Mistura de gases a altas temperaturas, 
formada em reação exotérmica de oxidação, 
que emite radiação electromagnética nas 
faixas do infravermelho e do visível. Deste 
modo, o fogo pode ser entendido como uma 
entidade gasosa emissora de radiação e 
decorrente da combustão. 
 (http://pt.wikipedia.org/wiki/Fogo). 
 
Fogo (Conceito) 
• Fogo é um processo químico de 
transformação. Podemos também defini-
lo como o resultado de uma reação 
química que desprende luz e calor devido 
à combustão de materiais diversos. 
Reação Química 
 Transformação da matéria na qual ocorrem 
mudanças qualitativas na composição química 
de uma ou mais substâncias reagentes, 
resultando em um ou mais produtos de 
reação. 
Combustão 
 Reação química entre uma substância 
(combustível) e um gás (comburente), que em 
quantidade e condições adequadas são 
sujeitos a uma reação de oxidação fortemente 
exotérmica, quase sempre acompanhada da 
emissão de radiação. 
 
Combustão (continuação) 
Combustão completa 
 Quando todos os elementos 
do combustível se combinam 
com o oxigênio. 
 
Combustão incompleta 
 Quando a quantidade de 
oxigênio que entra na 
combustão é menor que a 
necessária, aparecendo nos 
produtos de combustão 
outros combustíveis (CO, H2, 
CO2). 
Radiação 
 Aquilo que irradia: 
 
 Em física, é geralmente entendido como a 
propagação de partículas ou ondas no espaço 
(preenchido ou não por matéria) a uma determinada 
velocidade. 
 Qualquer corpo emite radiação, desde que aquecido 
a determinada temperatura. 
 
 Podemos imaginar o fogo 
como um quebra-cabeças de 
três peças: 
 
 Combustível, comburente 
(oxigênio) e calor. 
 
 Se retirarmos qualquer uma 
destas peças, desmontamos 
o quebra-cabeça, ou seja, 
extinguimos o fogo. 
Conhecendo o FOGO 
A Reação em Cadeia é conhecida também como o 
quarto elemento que transforma o triângulo do fogo 
em Tetraedro do Fogo. 
TETRAEDRO DO FOGO 
REAÇÃO EM CADEIA 
COMBUSTÍVEL 
Combustível 
É todo material suscetível a entrar em 
combustão. 
Classificação do Combustível 
 Quanto ao estado físico: 
 Sólido 
Exemplos: madeira, papel, tecido etc. 
Classificação do Combustível 
 Quanto ao estado físico: 
 Líquido 
Exemplos: Gasolina, álcool, QAV etc. 
Classificação do Combustível 
 Quanto ao estado físico: 
 Gasoso 
Exemplos: metano, butano, etano etc. 
Classificação do Combustível 
Quanto à volatilidade: 
 Voláteis 
São aqueles que em condições normais 
de temperatura e pressão, desprendem 
vapores inflamáveis ao ambiente. 
Exemplos: gasolina, álcool, éter etc. 
Classificação do Combustível 
Quanto à volatilidade: 
 Não-voláteis 
São aqueles que, para desprenderem 
vapores inflamáveis ao ambiente, 
necessitam de aquecimento. 
Exemplos: QAV, óleo lubrificante, diesel etc. 
Classificação do Combustível 
Quanto à presença do comburente 
em sua estrutura: 
Com comburente 
Exemplos: 
Pólvora, nitratos, cloratos, celulose 
e os metais combustíveis. 
 
Classificação do Combustível 
Quanto à presença do comburente 
em sua estrutura: 
Sem comburente 
Exemplos: gasolina, madeira, papel etc. 
Comburente 
É todo elemento que associado 
quimicamente ao combustível seja 
capaz de fazê-lo entrar em combustão. 
Composição do Ar Atmosférico 
 78,06 % de Nitrogênio 
21 % de Oxigênio 
0,03 % de Gás carbônico 
0,91 % de Gases raros e nobres 
23 
Que de 21% a 16% a chama ardia viva 
(temos chama); 
 Que de 16% a 08% o pavio continuava em brasa (temos 
brasa); 
 Que de 08% a 0% não havia mais vestígios de queima 
(não há combustão). 
Influência do Comburente na 
Combustão 
 Colocando-se uma vela acesa dentro de uma campânula 
de vidro e medindo-se as porcentagens do oxigênio no 
interior da mesma descobriu-se o seguinte: 
Temperatura 
É o calor necessário à elevação da 
temperatura, para que o combustível 
desprenda vapores suficientes para 
fazê-lo entrar em combustão. 
25 
NORMAL - É a velocidade de combustão dos sólidos 
combustíveis, como o papel, fardos de algodão, troncos de 
madeira etc... 
 
INFLAMAÇÃO - É a velocidade de combustão dos líquidos 
inflamáveis, que ao emanar vapores em contato com ar ou 
em contato com uma chama externa inflamam-se 
imediatamente 
DEFLAGRAÇÃO - É a combustão que ocorre com grande 
velocidade, porém inferior à velocidade do som. 
 
DETONAÇÃO - É a combustão instantânea, isto é, com 
velocidade superior a do som. 
TIPOS DE COMBUSTÃO QUANTO À 
VELOCIDADE 
Processos da Combustão 
 Ponto de fulgor 
É a temperatura do combustível, no qual 
ele desprende vapores suficientes para 
serem inflamados por uma fonte 
externa de calor, mas insuficientes para 
manter a combustão. 
Tº
5 ºC 10 ºC
Tº
11 ºC
Tº
 “MENOR TEMPERATURA NA QUAL 
UM LÍQUIDO LIBERA VAPORES EM 
QUANTIDADES SUFICIENTES PARA 
FORMAR UMA MISTURA 
INFLAMÁVEL E NA PRESENÇA DE 
UMA FONTE DE IGNIÇÃO OS 
VAPORES NÃO MANTÉM A CHAMA” 
 PRODUTO: ÁLCOOL ISOPROPÍLICO (PONTO DE FULGOR 11ºC) 
Ponto de Fulgor 
Ponto de Combustão 
É a temperatura do combustível, na qual ele 
desprende vapores suficientes para serem 
inflamados por uma fonte externa de calor, e 
em quantidade suficiente para manter a 
combustão. 
 O ponto de combustão está 
cerca de 3º a 4ºC acima do 
ponto de fulgor. 
Ponto de Combustão 
Ponto de Ignição 
É a temperatura necessária para 
inflamar os vapores que estejam 
desprendendo-se do combustível. 
Determinação do Ponto de Ignição 
R 
Resistência 
Elétrica 
Variação do Ponto de Ignição 
Combustível 
Ponto 
Fulgor Combustão Ignição 
Éter - 40ºC - 37ºC 160ºC 
Álcool 12,8ºC 15,8ºC 371ºC 
Gasolina - 42,8ºC - 39,8ºC 257,2ºC 
Óleo Lubrif. 168,3ºC 171,3ºC 417,2ºC 
QAV 40ºC 43ºC 238ºC 
3
3 
LIMITES DE EXPLOSIVIDADE 
DEFINIÇÃO: SÃO OS EXTREMOS, MÍNIMO (L.I.E) E MÁXIMO 
(LSE), DAS CONCENTRAÇÕES PERCENTUAIS EM VOLUME, DE 
VAPORES INFLAMÁVEIS QUE MESCLADOS COM O AR PODEM 
ENTRAR EM IGNIÇÃO. 
L.I.E L.S.I 
7,6 % 1,4 % 
GASOLINA 
IDEAL RICA POBRE 
Fenômenos da Combustão 
Pressão 
Ocorre quando a combustão tem 
lugar em compartimentos confinados, 
originando a produção de vapores em 
alta temperatura. 
Fenômenos da Combustão 
Explosão 
Ocorre quando combustíveis que 
possuem altíssimas velocidades de 
queima entram em combustão de 
compartimentos confinados. 
Fenômenos da Combustão 
Roolover 
Ocorre normalmente na fase inicial de um incêndio 
que desenvolve-se em compartimento confinado. Os 
gases da combustão não queimados no incêndio 
misturam-se ao ar e se inflamam na parte superior 
do compartimento devido à alta temperatura 
naquela área. 
Fenômenos da Combustão 
Flashover 
Ocorre na fase de um incêndio em 
desenvolvimento, geralmente quando 
a temperatura na camada superior de 
fumaça atinge cerca de 600ºC 
(1.100ºF). 
Intensidade da Combustão 
É o volume de chamas que se desprende 
de um incêndio. 
Fatores influenciam diretamente na 
intensidade da combustão: 
1º - A área superficialdo combustível em 
 contato com as chamas: 
5 litros 
5
 
litro
s
 
Área superficial do combustível 
Dois fatores influenciam diretamente 
na intensidade da combustão: 
2 º Nível de concentração do comburente no 
 ambiente. 
ENTRADA DE 
AR 
AUMENTO DO VOLUME DE 
CHAMAS 
Combustão Espontânea 
É aquela que ocorre quando materiais 
orgânicos favorecidos por determinadas 
circunstâncias (a decomposição) entram 
em combustão. 
Eletricidade Estática 
É o acúmulo de potencial elétrico de um 
corpo em relação a outro, geralmente 
em relação à terra. 
43 
PRODUTOS DA COMBUSTÃO 
CINZAS - São partículas sólidas que sobram da 
combustão. No caso de material orgânico, as cinzas 
são, basicamente, constituídas de carbono (carvão). 
 
CARVÃO - São resíduos sólidos de composição 
complexa, tendo como elemento predominante o 
carbono. É o resíduo da combustão de qualquer 
substância orgânica. 
 
 
44 
CHAMAS - São basicamente constituídas de RADICAIS 
LIVRES (fragmentos químicos muito ativos que, ao se 
combinarem, formam uma reação em cadeia, alastrando 
a chama). 
 
FUMAÇA - É constituída, basicamente, de gás carbônico 
(CO2); monóxido de carbono (CO); Vapor d’água (H2O) e 
partículas sólidas em suspensão. 
 
VAPOR D’ÁGUA - É produzido pela própria 
decomposição do corpo que queima. 
PRODUTOS DA COMBUSTÃO 
Referências Bibliográficas 
 http://www.citi.pt/citi_2005_trabs/rui_madeira/fogo.html a 13/11/2007 
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Fogo a 13/11/2007 
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Combust%C3%A3o a 13/11/2007 
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica a 
13/11/2007 
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%B5es_de_oxirredu%C3%A7%C3%A
3o a 13/11/2007 
 http://www.algosobre.com.br/quimica/tipos-de-reacao-quimica.html a 
15/11/2007 
 http://profs.ccems.pt/PauloPortugal/CFQ/redox/redox.htm a 15/11/2007 
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Tabela_peri%C3%B3dica a 15/11/2007 
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%A3o_exot%C3%A9rmica a 
15/11/2007 
 http://en.wikipedia.org/wiki/Exothermic_reaction a 15/11/2007 
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o a 20/11/2007 
 http://nautilus.fis.uc.pt/wwwfi/hipertextos/espectro/hiper_espectro.html a 
20/11/2007 
 http://home.utad.pt/~jcravino/FG2-200203/Atmosfera3.doc a 20/11/2007 
 http://web.educom.pt/fq/energia/transferencias.htm a 20/11/2007 
 Moura, José, A Química do Fogo, Acetatos da aula de Prevenção e Controlo de 
Incêndios 2007/2008 
 ENB, Manual da Escola Nacional de Bombeiros 
 
 
 
F I M