Segurança contra incêndios – triângulo do fogo e limites de explosividade

QuímicaQuímica aplicada e experimentalIdades 15–16

Usar com minha turma

O fogo só se mantém quando três elementos estão presentes ao mesmo tempo: combustível, oxigênio e calor. Escolha um gás (metano, GLP, hidrogênio) e ajuste a concentração dele no ar, o nível de oxigênio e a fonte de calor para ver quando a mistura pega fogo, quando explode e qual lado do triângulo cada método de combate a incêndio realmente elimina.

Aula: Química da prevenção de incêndios e segurança

O que mostra

A combustão precisa, ao mesmo tempo, de combustível, oxigênio e calor. Se qualquer lado desse triângulo do fogo for removido, o fogo se apaga: esse é o princípio de todos os métodos de extinção. Um gás inflamável misturado ao ar só pode entrar em ignição entre seus limites inferior e superior de explosividade: abaixo do limite inferior a mistura é pobre demais e acima do superior, rica demais. O hidrogênio tem uma faixa de explosividade muito mais ampla que o metano ou o GLP e continua queimando com muito menos oxigênio, por isso vazamentos de hidrogênio são especialmente perigosos.

Como usar

Escolha um Gás combustível e, com a faísca ligada, aumente aos poucos a Concentração do gás no ar a partir de zero, anotando onde a ignição começa e onde termina; compare a faixa de cada gás. Depois reduza o Oxigênio no ar ou desligue Com faísca / fonte de calor para mostrar que os três lados são necessários. Por fim, teste as soluções, como Fechar o registro, Aplicar CO₂ / espuma e Jogar água para resfriar, e pergunte qual lado cada uma remove.

Parâmetros que você pode mudar

  • Gás combustível Metano (gás natural), GLP (gás de botijão), Hidrogênio
  • Concentração do gás no ar 0–80 %
  • Oxigênio no ar 5–21 %
  • Com faísca / fonte de calor

Perguntas para explorar

  1. Por que você nunca deve acionar um interruptor de luz ao sentir cheiro de vazamento de gás na cozinha?
  2. Por que uma mistura com gás combustível demais não explode, e por que ela continua perigosa?
  3. Qual lado do triângulo do fogo um extintor de CO₂ remove, e qual lado a água para resfriar remove?