Resumo do artigo
1. O fogo é o efeito visível do processo de combustão. Ocorre quando o oxigênio reage com combustível, liberando energia térmica.
2. A combustão é uma reação química que divide as moléculas de combustível em água e dióxido de carbono, liberando energia térmica no processo.
3. A combustão completa ocorre quando há oxigênio suficiente disponível, resultando na produção de apenas água e dióxido de carbono. A combustão incompleta ocorre quando não há oxigênio suficiente, produzindo carbono e monóxido de carbono, juntamente com água e dióxido de carbono.
4. Calor, combustível e oxigênio são os três elementos necessários para que um incêndio exista. Remover qualquer um desses elementos extinguirá o fogo.
5. Os incêndios florestais são um tipo de fogo que ocorre em ambientes naturais e são influenciados por fatores como fontes de clima e combustível.
Perguntas únicas
1. O que é necessário para um incêndio existir?
Calor, combustível e oxigênio são necessários para que um incêndio exista. Remover qualquer um desses elementos extinguirá o fogo.
2. Qual é o processo de combustão?
A combustão é uma reação química entre oxigênio e combustível que libera energia térmica. Isso resulta na produção de água e dióxido de carbono.
3. Qual é a diferença entre combustão completa e incompleta?
A combustão completa ocorre quando há oxigênio suficiente disponível, produzindo apenas água e dióxido de carbono. A combustão incompleta ocorre quando não há oxigênio suficiente, resultando na produção de carbono e monóxido de carbono, juntamente com água e dióxido de carbono.
4. Quais são os principais produtos da combustão completa?
Os principais produtos de combustão completa são água e dióxido de carbono.
5. O que acontece durante a combustão?
Durante a combustão, as moléculas de combustível quebram e reagem com oxigênio, liberando energia térmica. A reação resulta na produção de água e dióxido de carbono.
6. O que são incêndios florestais?
Incêndios florestais são incêndios que ocorrem em ambientes naturais, geralmente alimentados pela vegetação seca e influenciados pelas condições climáticas.
7. Como os incêndios florestais afetam o meio ambiente?
Os incêndios florestais podem afetar o meio ambiente destruindo vegetação, habitats e animais selvagens. Eles também podem contribuir para a poluição do ar e afetar os ecossistemas locais.
8. Qual é o triângulo de fogo?
O triângulo de fogo consiste em calor, combustível e oxigênio, que são os três elementos necessários para que um incêndio exista. Remover qualquer um desses elementos extinguirá o fogo.
9. Como o calor contribui para o triângulo de fogo?
O calor fornece a energia inicial para iniciar o processo de combustão. Pode vir de fontes como raios ou lava.
10. Quais são alguns exemplos de combustíveis?
Os combustíveis podem incluir árvores vivas ou mortas, grama, material morto no chão e até estruturas de madeira.
11. Como ocorre a combustão?
A combustão ocorre quando o combustível reage com o oxigênio, liberando energia térmica. A reação resulta na produção de água e dióxido de carbono.
12. Qual é o resultado de combustão incompleta?
A combustão incompleta resulta na produção de carbono, monóxido de carbono, água e dióxido de carbono. Tende a produzir uma chama amarela ou laranja e fumaça.
13. Por que o oxigênio é necessário para a combustão?
O oxigênio é necessário para a combustão porque reage com o combustível, permitindo que a reação química ocorra e liberando energia térmica.
14. Qual é o impacto da fumaça na combustão incompleta?
A combustão incompleta produz fumaça, que pode apresentar perigos devido à liberação de substâncias e poluentes nocivos.
15. Como os incêndios florestais afetam os seres humanos?
Os incêndios florestais podem afetar os seres humanos, causando danos à propriedade, em risco vidas e afetando a qualidade do ar. Eles também podem levar ao deslocamento das comunidades e ter implicações econômicas.
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- O que é fumaça? Explica combustão incompleta e os perigos associados à fumaça.
- A energia térmica analisa a transferência de calor – convecção, condução e radiação.
- O comportamento do fogo explora as variáveis que influenciam o fogo.
Idéias de atividade
- Drama no microworld – usando drama para modelar átomos, moléculas, transferência de calor e combustão.
- Acenda uma vela – observe e investiga uma chama de vela e o processo de queima.
- Apagar o fogo – Investigue maneiras de extinguir o fogo, usando o conhecimento do triângulo de incêndio e química de fogo.
FATOS DE INCÊNDIO DE WILDLAND: Deve haver todos os três
A cada ano, mais de 100.000 incêndios nas terras selvagens ocorrem nos Estados Unidos. Um provavelmente está queimando em algum lugar
Enquanto você lê isso. Deve haver calor, combustível e oxigênio para que um incêndio exista. Remova um dos três elementos e o fogo sairá.
Se a sua roupa pegar fogo, não deixe de parar, soltar e rolar. Rolando no chão sufam oxigênio e o fogo sai.
Oxigênio, combustível e calor
Esses três elementos compõem o triângulo de fogo. Remova qualquer um deles e o fogo não vai queimar. O calor vem pela primeira vez da fonte de ignição que na natureza é um raio ou lava. Combustível é qualquer material que queimará. Alguns combustíveis têm maior probabilidade de queimar do que outros. Por exemplo, árvores mortas, folhas, agulhas e gramíneas têm muito menos água nelas do que as vivas. Plantas mortas geralmente queimam mais cedo e mais quentes que as vivas. Se você já construiu uma fogueira, você sabe disso. Pelo menos 16 % de oxigênio deve estar no ar para um incêndio começar. O ar que respiramos tem 21 % de oxigênio, mais do que suficiente para permitir que um incêndio queime.
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O combustível pode ser árvores vivas ou mortas, grama, material morto no chão e até estruturas de madeira. Um incêndio não diferencia entre esses diferentes tipos de combustível. O combustível pode ser removido do caminho de um incêndio cavando linha de fogo ou mesmo atendendo cuidadosamente um incêndio que consumirá combustível no caminho de um incêndio que se aproxima.
O que é fogo?
O fogo é o efeito visível do processo de combustão – um tipo especial de reação química. Ocorre entre oxigênio no ar e algum tipo de combustível. Os produtos da reação química são completamente diferentes do material de partida.
O combustível deve ser aquecido à sua temperatura de ignição para que a combustão ocorra. A reação continuará enquanto houver calor, combustível e oxigênio suficientes. Isso é conhecido como Triângulo de Fogo.
A combustão é quando o combustível reage com oxigênio para liberar energia térmica. A combustão pode ser lenta ou rápida, dependendo da quantidade de oxigênio disponível. A combustão que resulta em uma chama é muito rápida e é chamada de queima. A combustão só pode ocorrer entre gases.
Reação química no processo de combustão
Os combustíveis podem ser sólidos, líquidos ou gases. Durante a reação química que produz fogo, o combustível é aquecido a tal ponto que (se ainda não um gás), ele libera gases de sua superfície.
Somente gases podem reagir na combustão. Os gases são compostos de moléculas (grupos de átomos). Quando esses gases estão quentes o suficiente, as moléculas nos gases se separam e fragmentos de moléculas se juntam a oxigênio do ar para fazer novas moléculas de produto – moléculas de água (H2O) e moléculas de dióxido de carbono (CO2) – e outros produtos se a queima não estiver completa.
O calor gerado pela reação é o que sustenta o fogo. O calor da chama continuará o combustível restante à temperatura de ignição. A chama acende gases sendo emitidos e o fogo se espalha. Enquanto houver combustível e oxigênio suficientes, o fogo continua queimando.
Combustível + oxigênio (do ar) = produtos de combustão (principalmente co2 + H2O) + energia térmica.
Combustão completa
Em combustão completa, o combustível queimado produzirá apenas água e dióxido de carbono (sem fumaça ou outros produtos). A chama é tipicamente azul. Para que isso aconteça, é preciso haver oxigênio suficiente para combinar completamente com o gás combustível.
Muitos de nós usam gás metano (CH4), comumente conhecido como gás natural, em casa para cozinhar. Quando o gás é aquecido (por uma chama ou faísca) e se houver oxigênio suficiente na atmosfera, as moléculas se separam e reformam totalmente como água e dióxido de carbono.
| CH4(g) | + | 2o2(g) | + | aquecer | → | Co2(g) | + | 2h2O (G) | + | aquecer |
| metano | + | oxigênio | + | aquecer | → | dióxido de carbono | + | água | + | aquecer |
Combustão incompleta
Se não houver oxigênio suficiente disponível durante uma reação química, ocorre uma combustão incompleta e produtos como carbono (c) e monóxido de carbono (CO), bem como água e dióxido de carbono, são produzidos. Menos energia térmica é liberada durante a combustão incompleta do que a combustão completa.
Em combustão incompleta, a chama ardente é tipicamente amarela ou laranja e há fumaça.
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Explore algumas das grandes idéias e conceitos científicos relacionados ao fogo:
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Incêndios florestais – o que eles são? O que os causa? Como os incêndios nos afetam e são afetados pelo clima?
Idéias de atividade
Drama no microworld – usando drama para modelar átomos, moléculas, transferência de calor e combustão.
Acenda uma vela – observe e investiga uma chama de vela e o processo de queima.
Apagar o fogo – Investigue maneiras de extinguir o fogo, usando o conhecimento do triângulo de incêndio e química de fogo.
FATOS DE INCÊNDIO DE WILDLAND: Deve haver todos os três
A cada ano, mais de 100.000 incêndios nas terras selvagens ocorrem nos Estados Unidos. Um provavelmente está queimando em algum lugar enquanto você lê isso. Deve haver calor, combustível e oxigênio para que um incêndio exista. Remova um dos três elementos e o fogo sairá.
Se a sua roupa pegar fogo, não deixe de parar, soltar e rolar. Rolando no chão sufam oxigênio e o fogo sai.
Oxigênio, combustível e calor
Esses três elementos compõem o triângulo de fogo. Remova qualquer um deles e o fogo não vai queimar. O calor vem pela primeira vez da fonte de ignição que na natureza é um raio ou lava. Combustível é qualquer material que queimará. Alguns combustíveis têm maior probabilidade de queimar do que outros. Por exemplo, árvores mortas, folhas, agulhas e gramíneas têm muito menos água nelas do que as vivas. Plantas mortas geralmente queimam mais cedo e mais quentes que as vivas. Se você já construiu uma fogueira, você sabe disso. Pelo menos 16 % de oxigênio deve estar no ar para um incêndio começar. O ar que respiramos tem 21 % de oxigênio, mais do que suficiente para permitir que um incêndio queime.
Oxigênio
Oxigênio está ao nosso redor na forma de ar e vento. Um incêndio pode ser sufocado ao remover o oxigênio que alimenta um incêndio. Isso pode ser feito com água ou sujeira.
Combustíveis
O combustível pode ser árvores vivas ou mortas, grama, material morto no chão e até estruturas de madeira. Um incêndio não diferencia entre esses diferentes tipos de combustível. O combustível pode ser removido do caminho de um incêndio cavando linha de fogo ou mesmo atendendo cuidadosamente um incêndio que consumirá combustível no caminho de um incêndio que se aproxima.
Aquecer
O calor vem naturalmente de raios ou lava. Água de um motor de bombeiros ou helicóptero, bem como chuva ou neve, pode remover o calor e reprimir um fogo.
O combate a incêndios é baseado no triângulo de fogo
Táticas e equipamentos são projetados para remover calor, combustível ou oxigênio. Isso até se aplica a você! Se a sua roupa pegar fogo, não deixe de parar, soltar e rolar. Rolando no chão sufam oxigênio e o fogo sai.
Parte de uma série de artigos intitulados Fire Basics for Kids.
O que é fogo?
O fogo é uma reação química que converte um combustível e oxigênio em dióxido de carbono e água. É uma reação exotérmica, em outras palavras, que produz calor. Isso se deve ao fato de que as ligações químicas na molécula de oxigênio são bastante fracas e as novas ligações produzidas são mais estáveis - portanto, há uma produção líquida de energia.
Fogo’s A equação de combustão básica é: combustível + oxigênio -> dióxido de carbono + água, Uma linha que muitos de nós tivemos tocados em nós pelos professores da escola. No entanto, as reações de combustão não prosseguem diretamente do oxigênio ao dióxido de carbono. Em vez. Às vezes, ocorre combustão incompleta, e essas moléculas intermediárias são produzidas em quantidades incomumente grandes. Por exemplo, se uma chama não obtém oxigênio suficiente, pode produzir monóxido de carbono em vez de dióxido de carbono.
As chamas ocorrem quando dois gases reagem, produzindo calor e luz. Quando diferentes gases reagem, eles produzem diferentes quantidades de energia, fazendo com que algumas chamas queimem a uma temperatura mais alta do que outras. A chama de uma vela doméstica, por exemplo, chegará a 800 ° C e 1000 ° C . Uma chama pode ser feita para queimar a uma temperatura mais alta ajustando a reação, por exemplo, usando oxigênio puro em vez de ar. Queimar uma mistura de oxigênio e acetileno, ou oxi-acetileno, produzirá uma chama que queima a mais de 3000 ° C e pode ser usada para cortar, derreter e soldar metais.
Nós ainda não’T entender completamente cada etapa do processo ou todas as moléculas intermediárias envolvidas – e, claro, elas variam dependendo do combustível também. Essa é uma das razões pelas quais começamos a estudar fogo no espaço; É mais fácil estudar os pontos mais refinados da combustão sem os efeitos complicadores da gravidade.
Explicação: como e por que incêndios queimam
De acordo com a mitologia grega, os deuses tiraram fogo das pessoas. Então um herói chamado Prometheus roubou de volta. Como punição, os deuses acorreram o ladrão de uma rocha, onde uma águia se alimentou no fígado. Toda noite, seu fígado crescia de volta. E todos os dias, a águia retornava. Como outros mitos, a história do Prometheus ofereceu uma explicação para as origens do fogo. Não’t, no entanto, oferecer pistas sobre por que as coisas queimam. Que’s para isso que é a ciência.
Alguns gregos antigos acreditavam que o fogo era um elemento básico do universo – um que deu origem a outros elementos, como terra, água e ar. (Éter, essas coisas das estrelas do pensamento antigas foram feitas, foi posteriormente adicionada à lista de elementos pelo filósofo Aristóteles.)
Agora os cientistas usam a palavra “elemento” Para descrever os tipos mais básicos de matéria. O fogo não se qualifica.
Um fogo’S Chama Colorida resulta de uma reação química conhecida como combustão. Durante a combustão, os átomos se reorganizam irreversivelmente. Em outras palavras, quando algo queima, lá’não está sem queimar.
O fogo também é um lembrete brilhante do oxigênio que permeia nosso mundo. Qualquer chama requer três ingredientes: oxigênio, combustível e calor. Na falta de um, um incêndio ganhou’t queime. Como ingrediente do ar, o oxigênio é geralmente o mais fácil de encontrar. (Em planetas como Vênus e Marte, com atmosferas contendo muito menos oxigênio, seria difícil começar incêndios.) Oxigênio’o papel é combinar com o combustível.
Qualquer número de fontes pode fornecer calor. Ao iluminar uma partida, atrito entre a partida’s cabeça e a superfície contra a qual’s atingido libera calor suficiente para acender a cabeça revestida. No incêndio de avalanche, o raio entregou o calor.
Combustível é o que queima. Quase tudo pode queimar, mas alguns combustíveis têm um ponto de flash muito mais alto – a temperatura em que eles’Ignite – do que outros.
As pessoas sentem calor como calor na pele. Não átomos. Os blocos de construção de todos os materiais, os átomos ficam nervosos à medida que se aquecem. Eles inicialmente vibram. Então, à medida que se aquecem ainda mais, começam a dançar, mais rápido e rápido. Aplicar calor suficiente e os átomos quebrarão as ligações que os ligam.
A madeira, por exemplo, contém moléculas feitas de átomos ligados de carbono, hidrogênio e oxigênio (e quantidades menores de outros elementos). Quando Wood fica quente o suficiente – como quando os raios acertarem ou um tronco é jogado em um fogo já ardente – esses títulos quebram. O processo, chamado pirólise, libera átomos e energia.
Átomos não ligados formam um gás quente, misturando -se com átomos de oxigênio no ar. Esse gás brilhante – e não o próprio combustível – produz a luz azul assustadora que aparece na base de uma chama.
Mas os átomos não’T Fique solteiro Longo: eles rapidamente se ligam ao oxigênio no ar em um processo chamado oxidação. Quando o carbono se liga com oxigênio, produz dióxido de carbono – um gás incolor. Quando o hidrogênio se liga com oxigênio, ele produz vapor de água – mesmo quando a madeira queima.
Os incêndios queimam apenas quando todo esse traslado atômico libera energia suficiente para manter a oxidação em uma reação em cadeia sustentada. Mais átomos liberados do combustível combinam -se com oxigênio próximo. Que libera mais energia, que libera mais átomos. Isso aquece o oxigênio – e assim por diante.
As cores laranja e amarela em uma chama aparecem quando átomos de carbono de flutuação livre extra ficam quentes e começam a brilhar. (Esses átomos de carbono também compõem a fuligem preta grossa que se forma em hambúrgueres grelhados ou no fundo de uma panela aquecida sobre um fogo.)
Palavras de poder
átomo A unidade básica de um elemento químico.
ligação (em química) Forças atraentes entre átomos que são fortes o suficiente para fazer com que os elementos vinculados funcionem como uma única unidade. Algumas das forças atraentes são fracas, outras são muito fortes. Todas as ligações parecem vincular átomos através de um compartilhamento de – ou uma tentativa de compartilhar – elétrons.
carbono O elemento químico com o número atômico 6. É a base física de toda a vida na terra. Carbono existe livremente como grafite e diamante. É uma parte importante do carvão, calcário e petróleo, e é capaz de se auto-ligar, quimicamente, formar um número enorme de moléculas quimicamente, biologicamente e comercialmente importantes.
reação química Um processo que envolve o rearranjo das moléculas ou estrutura de uma substância, em oposição a uma mudança na forma física.
clima As condições climáticas que prevalecem em uma área em geral ou durante um longo período.
combustão Consumir por fogo. Combustão é o processo de queima.
elemento Cada uma das mais de cem substâncias que não podem ser divididas em substâncias mais simples.
fogo A queima de algum combustível, criando uma chama que libera luz e calor.
combustível Qualquer material que liberará energia durante uma reação química ou nuclear controlada. Os combustíveis fósseis (carvão, gás natural e petróleo) representam um tipo comum que liberta sua energia através de reações químicas que ocorrem quando aquecidas (geralmente até o ponto de queima).
molécula Um grupo eletricamente neutro de átomos que representa a menor quantidade possível de um composto químico. As moléculas podem ser feitas de tipos únicos de átomos ou de diferentes tipos. Por exemplo, o oxigênio no ar é feito de dois átomos de oxigênio (O2), mas a água é feita de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio (h2O).
oxigênio Um gás que representa cerca de 21 % da atmosfera. Todos os animais e muitos microorganismos precisam de oxigênio para alimentar seu metabolismo.
pirólise Uma mudança química desencadeada pelo calor, geralmente devido ao fogo.
Citações
Saiba mais sobre a combustão visitando esta página da NASA.
O que é uma chama? Explore mais visitando o site do Alan Alda Center for Communicating Science na Stony Brook University.
Sobre Stephen Ornes
Stephen Ornes vive em Nashville, Tennessee., E sua família tem dois coelhos, seis galinhas e um gato. Ele escreveu para Science News explora Desde 2008 sobre tópicos, incluindo relâmpagos, porcos selvagens, grandes bolhas e lixo espacial.
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Por que os incêndios queimam
Todos sabemos que, se você reunir um monte de galhos, grama e folhas e colocar uma combinação acesa, eles’LL queimado. Adicione mais alguns paus e pedaços maiores de madeira e você’Tenho um incêndio adequado, pronto para marshmallows. Mas como o fogo realmente funciona?
O fogo é o resultado de aplicar calor suficiente a uma fonte de combustível, quando você’Eu tenho muito oxigênio por aí. À medida que os átomos no combustível aquecem, eles começam a vibrar até se libertarem dos títulos que os mantêm unidos e são liberados como gases voláteis. Esses gases reagem com oxigênio na atmosfera circundante. Esta reação química causa muito calor, tanto calor, de fato, que pode continuar dirigindo a reação – desde que lá’é o combustível e o oxigênio suficientes ainda presentes, a reação se tornará auto-sustentável. As chamas reais do fogo são a liberação de parte da energia térmica como luz.
Esses componentes levaram ao desenvolvimento do ‘Triângulo de Fogo’ de combustível, oxigênio e calor. Remova qualquer um deles e o fogo não pode se sustentar.
Por que a água apaga fogo?
O papel principal que a água desempenha na saída de um incêndio está esfriando, então lá’não é mais calor suficiente para sustentar o fogo. Quando você derrama água sobre um fogo, o calor do fogo faz com que a água aqueça e se transforme em vapor. Esta é uma reação muito intensiva em energia e suga o calor (que é uma forma de energia) do fogo. Isso deixa o fogo sem energia suficiente para continuar queimando.
Menos significativo é o papel que a água pode desempenhar ‘sufocando’ um incêndio, privando -o do oxigênio que ele também precisa queimar.
Este artigo foi adaptado do conteúdo do site da Academia revisado pelos seguintes especialistas: Dra. Rachel Nolan Escola de Ciências da Vida, Universidade de Tecnologia Sydney; Dr. Richard Thornton CEO, Bushfire e riscos naturais CRC; Dr. Hamish Clarke Escola de Ciências Biológicas, Universidade de Wollongong
