Fare Prevenzione

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LA COMBUSTIONE

La combustione è una reazione chimica che può presentarsi solo alla presenza contemporanea dei seguenti elementi:

A) COMBUSTIBILE: carta, legno, benzina, metano, ecc. ….;

B) COMBURENTE: ossigeno presente nell’aria, perossidi;

C) INNESCO: energia, scintilla, calore;

La rappresentazione grafica può essere riassunta nella forma di quello che viene definito il “TRIANGOLO DEL FUOCO” qui rappresentato a sinistra.

Ciascun elemento può essere schematicamente rappresentato in:

SCHEMA FUOCO

COMBUSTIBILE:

Rappresentate da sostanze chimiche organiche, ma in via generale tutte le sostanze a base carbonio (C) o idrogeno (H). La funzione combustibile si assume nell’ossidazione dei materiali, che implica una trasformazione dello stato fisico dell’elemento che pùo essere rappresentata nel sotto riportato grafico:

NATURA DEI COMBUSTIBILI: Come si è già detto, la combustione necessità del combustibile, elemento della composizione della miscela. Per quanto alla natura dei combustibili geli stessi possono essere identificati in tre forme di aggregazione che si riassumono in:

SOLIDI - naturali: Legno e Fossili (...antracite, litantrace, lignite, torba…) - artificiali: Carbone di legna e Fossili (...Coke, carta e cartone, fibre tessili, sostanze plastiche, ecc. (esplosivi)…);

LIQUIDI - naturali: Petrolio grezzo - artificiali: Catrame, olii, derivati del petrolio, alcool etilico e metilico, acetone ecc.;

GASSOSI - naturali: H2, gas naturali, metano, butano, etano, propano, H2O - artificiali: Gas illuminante, acetilene;

COMBURENTE:

Rappresentato generalmente dall’ossigeno (O2) presente nell’aria e come tale è presente allo stato libero - gassoso - e, come intuibile in natura o all’interno o al chiuso ve ne è in quantità sufficiente a garantire il nascere ed il crescere di un incendio. L’aria, nella sua composizione, è infatti formata dal 78% di Azoto (N), 21% di Ossigeno (O2), 0,03% di anidride carbonica o biossido di carbonio (CO2) e 0,97% altri gas. In particolari situazioni può presentarsi la possibilità di combustione in assenza di ossigeno, per esempio Idrogeno (H) + Cloro (Cl) oppure Ossido di bario + Anidride carbonica (CO2), ed ancora Ossido di Sodio + Anidride carbonica (CO2). In questo caso la combustione viene causata dall’ossidazione tra il combustibile ed il comburente. In alcuni casi quali i perossidi ed gli esplosivi la combustione viene raggiunta anche in assenza totale di ossigeno; questo fenomeno è conseguente al fatto che già, nella loro composizione, è presente una sufficiente quantità di comburente naturale.

INNESCO:

L’innesco è il dispositivo che fornisce una quantità sufficiente di energia - calore - per dare inizio alla combustione. Al fine di garantire la temperatura - causa della trasformazione dello stato fisico del combustibile - e l’innesco - che è l’origine della fiamma (...N.B. per irraggiamento si può ottenere il fenomeno dell’autocombustione…) necessita aversi un’adeguata quantità di calore e sprigionare una temperatura superiore alla temperatura di accensione del combustibile.

FUOCO- CHIMICA E FISICA:

Per ottenere il fenomeno della fiamma il combustibile deve trovarsi ad una temperatura di infiammabilità ed a giuste concentrazione con il comburente. La combustione si distingue in varie fasi che vanno dall’innesco della fase di reazione sino al suo arresto passando necessariamente per la propagazione della reazione.

INNESCO DELLA REAZIONE: Conseguente all’opera di un’energia di innesco che porta alla temperatura di ignizione;

PROPAGAZIONE DELLA REALZIONE: Avviene senza alcun apporto di energia esterna e si mantiene sfruttando il calore presente nella combustione. Il fenomeno, che si sviluppa a catena, viene chiamato autocatalisi e si può definire una reazione di radicali tra di loro con formazione di nuovi radicali che a loro volta portano a reazione;

ARRESTO DELL'AUTOCATALISI: La reazione di propagazione della fiamma può essere arrestato con l’esaurimento del combustibile, esaurimento del comburente e abbassamento della temperatura. In situazioni concrete l’esaurimento del combustibile può essere ottenuto con la chiusura delle tubazioni di adduzione dello stesso - es. nel caso di combustibili liquidi o gassosi - o mediante la rimozione, ove possibile, del materiale combustibile solido - es. trincee antifuoco nel caso incendi di tipo boschivo - o, ove si rilevi l’impossibilità di intervenire in quanto il fenomeno di autocatalisi si presenta, ormai in fase dirompente, attendendo che il fenomeno degradi naturalmente sino al momento in cui l’intervento sia sufficientemente sicuro per l’intervento. Per quanto all’esaurimento del comburente esso può essere ottenuto mediante interventi che siano orientati alla separazione fisica con il combustibile - es. copertura della fiamma con polveri o schiume o limitando l’apporto di comburente inalando gas non reagenti quali l’anidride carbonica o prodotti alogenati, che inoltre aiutano a dare inizio al fenomeno di dell’abbassamento della temperatura. Questo fenomeno si ottiene naturalmente alla fine dell’autocatalisi per mancanza di uno degli elementi essenziali per la propagazione della stessa. Il fenomeno viene ottenuto in antincendio mediante il pesante apporto di prodotti neutri, quali l’acqua, sulla fiamma.

CLASSI DI FUOCO:

Classe A: i materiali solidi organici che creano brace. Fanno parte di questa categoria la carta, il carbone, la legna, la gomma ecc.;

Classe B: i materiali solidi liquescenti o liquidi infiammabili. Fanno parte di questa categoria benzine, i lubrificanti in genere, alcoli, vernici le cere ecc.;

Classe C: i gas liquefatti o i gas e vapori infiammabili. Fanno parte di questa categoria il GPL, il metano, l’acetilene ecc.;

Classe D: i metalli fusi o combutibili. Fanno parte di questa categoria il litio, il sodio, lo zinco, il potassio, il magnesio ecc.;

Classe E: i mezzi elettrici in tensione elettrica. In questa categoria sono inseriti tutti i tipi di incendio che abbiano a che fare con l’incendio di apparecchiature elettriche o elettroniche quali vari elettrodomestici di largo uso.

ANALISI:

Classe A: il fenomeno della combustione è maggiormente violento in ragione della effettiva superficie di contatto;

Classe B: si distinguono tre categorie di liquidi in ragione della loro peculiare temperatura di infiammabilità. La prima ha una temperatura inferiore ai 21 °C e comprende i liquidi esplosivi quali alcoli e benzine. La seconda che ha un range tra i 21°C ed i 65°C e comprende tutti i liquidi che esplodono se riscaldati quali le vernici. La terza che ha una temperatura superiore ai 65°C tra cui sono annoverati molti combustibili di largo impiego quali gli oli minerali o vegetali, gasoli, grassi lubrificanti o materiali facilmente plasmabili e largamente impiegati quali le plastiche.

Classe C: Per quanto a questa classe è il caso di spendere due parole in riferimento al capo di infiammabilità o esplosività. Questo concetto è limitato entro il campo percentuale ove il vapore di combustibile in aria, se esposto a fiamma, esplode. Il campo di infiammabilità è contenuto entro un limite massimo ed un limite minimo di miscelazione tra aria è combustibile - gas - ed è espressa in volume %, limite al di fuori del quale non vi è reazione esplodente per eccesso o mancanza di aria. Il limite di infiammabilità, entro il campo massimo e minimo, è a sua volta divisibile in tre stadi: il primo ove vi è una combustione completa pur in eccesso d’aria; il terzo di combustione incompleta o parziale in cui vi è un difetto d’aria. All’interno di queste due casistiche vi è la situazione ove si ha la completa combustione - stechiometrica.

Classe D: in questa categoria è importante sottolineare che per la natura dell’incendio NON PUO ESSERE IMPIEGATA ACQUA in quanto si crea un’altissima temperatura di combustione che provoca una scissione della molecola d’acqua (H2O) in due molecole di idrogeno (H) - combustibile - ed una di ossigeno (O) comburente. In ragione di questa scissione si originano, quindi, fenomeni di frequenti esplosioni e violente fiammate.;

Classe E: in quest’ultima categoria è importante sottolineare che non è riconosciuta in ambito internazionale ma è comunque particolarmente considerata in ambito interventistica. Particolare attenzione và prestata al fatto che non tutti i tipi di estinguenti sono adatti all’intervento. E’ preferibile utilizzare estintori, con l’accortezza che quelli non adatti riportano un fulmine orientato dall’alto verso il basso barrato in rosso.