Uma combustão é a denominação para uma reação química entre um combustível e gás oxigênio (comburente). Substâncias que reagem facilmente com o gás oxigênio (O2) são denominadas de combustíveis. Entretanto, a elevação da temperatura faz com que praticamente qualquer substância possa reagir com o oxigênio do ar, transformando-se em um combustível.
Extintor de incêndio de gás carbônico. Foto: wavebreakmedia / Shutterstock.com
Existem apenas duas formas de se combater uma combustão, partindo-se do princípio que não haja limitação do combustível (a substância que está queimando): a redução da temperatura e a redução de oxigênio.
No caso de se utilizar água para apagar o fogo, o princípio fundamental é o de se resfriar o combustível até uma temperatura inferior ao seu ponto de ignição, e, em um segundo princípio, reduzir-se o contato entre o oxigênio e o combustível. A utilização da água, entretanto, é recomendada apenas para combustíveis sólidos, pois quando se tem um líquido ou um gás queimando a chama pode se alastrar ao se utilizar água. Também jamais se pode adicionar água para chamas provenientes de eletricidade.
A maioria dos extintores, no entanto, não utiliza água como meio de combate ao fogo, mas o gás carbônico (CO2) pressurizado. Nesses, a seguinte equação está presente:
Na2CO3(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Um mol de carbonato de sódio reage com um mol de ácido sulfúrico, ambos no estado aquoso (diluídos em água) produzindo um mol de sulfato de sódio em água, e liberando o gás carbônico gasoso, também na proporção de um mol.
Nessa reação, o gás carbônico é expelido após a abertura do extintor devido a uma forte pressão no interior do extintor a que é submetido, uma vez que a reação está ocorrendo. Sendo mais denso do que o ar, o gás carbônico tende a descer, reduzindo assim o contato do material que está queimando com o oxigênio do ar. Alguns extintores à base de gás carbônico funcionam com este gás liquefeito, mas devem ser manipulados por profissionais, pois podem asfixiar o seu operador pela falta de oxigênio.
Uma outra classe de extintores traz substâncias sólidas como meio de combate às chamas, como é o caso do bicarbonato de sódio, conforme mostra a equação abaixo:
NaHCO3(s) + calor → Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
Pode-se observar que um mol de bicarbonato de sódio no estado sólido, por ação do calor, produz um mol de carbonado de sódio sólido, um mol de água no estado gasoso e libera um mol de gás carbônico, o qual combate a chama pelo mesmo princípio já mencionado. É interessante perceber que a própria chama fornece o calor necessário à decomposição do bicarbonato e consequente liberação do gás carbônico.
Dessa forma, as substâncias de maior importância no combate às chamas são á água e o gás carbônico, razão pela qual são empregadas como princípio químico na grande maioria dos extintores.
Veja também:
Referências:
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.
RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.