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El modelo del tetraedro del fuego

1960
  • Walter M. Haessler
Demostración en laboratorio del modelo del tetraedro de fuego en ingeniería química.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

El tetraedro de fuego es un modelo avanzado que añade un cuarto elemento al clásico. triángulo del fuegoUna reacción química en cadena sostenida. Este cuarto elemento representa el proceso en el que el calor producido por la reacción de combustión es suficiente para mantener el fuego mediante la generación de vapores y radicales inflamables. Este modelo explica mejor la combustión con llama.

Si bien el triángulo del fuego es suficiente para explicar el inicio de la combustión, el tetraedro del fuego proporciona un modelo más completo para comprender los incendios sostenidos y con llamas. Incorpora los tres elementos del triángulo (calor, combustible y un agente oxidante) y añade una cuarta cara: la reacción química en cadena sin inhibición. En un incendio con llamas, el calor inicial hace que el combustible se pirolice, liberando vapores inflamables. Estos vapores se mezclan con el oxidante y se queman, liberando más calor. Una parte de este calor recién generado se irradia de vuelta al combustible, provocando que libere más vapores, creando así un ciclo autosostenido. Este ciclo involucra moléculas altamente reactivas y de vida corta llamadas radicales libres (p. ej., H•, O•, OH•). El modelo del tetraedro del fuego destaca que un incendio puede extinguirse no solo eliminando el calor, el combustible o el oxígeno, sino también interrumpiendo esta reacción química en cadena. Este es el principio detrás de muchos agentes extintores modernos, como los polvos químicos secos y los agentes limpios de halocarbonos. Estos agentes funcionan interfiriendo químicamente con los radicales libres, envenenando efectivamente el fuego y deteniendo la reacción en cadena, incluso si todavía hay suficiente calor, combustible y oxígeno.

Nota: Si bien este cuarto elemento hace que los casos complejos sean más completos (polvos químicos y agentes limpios de halocarbonos), aún puede verse como un caso clásico de 3 triángulos, donde este cuarto elemento simplemente agrega o suprime la causa raíz de uno de los otros 3.

UNESCO Nomenclature: 3305
- Ingeniería química

Tipo

Sistema abstracto

Ruptura

Incremental

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • El modelo del triángulo del fuego
  • descubrimiento de radicales libres en reacciones químicas
  • El trabajo de Nikolay Semionov sobre la teoría de la reacción en cadena.
  • desarrollo de halones y otros agentes extintores químicos

Aplicaciones

  • Desarrollo de extintores químicos (por ejemplo, halón, polvo químico seco)
  • estrategias avanzadas de extinción de incendios
  • Investigación y análisis de incendios
  • seguridad de los procesos químicos
  • Investigación en química de combustión

Patentes:

NA

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Related to: fire tetrahedron, chemical chain reaction, combustion, free radicals, extinguishment, halon, fire safety, flaming combustion, pyrolysis, flame inhibition.

Contexto histórico

El modelo del tetraedro del fuego

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1963
1965-12-21

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

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