🔥 Tema 24: La materia y la teoría del fuego

Ayuntamiento de Motril · Servicio de Prevención, Extinción de Incendios y Salvamento (SPEIS) · Bombero/a

Resumen

Tema 24 del anexo I de las bases (BOP de Granada n.º 206, de 23/10/2026), que es el programa de tu convocatoria. El epígrafe oficial dice: «La materia. Composición básica y estructura. Estados fundamentales de la materia. Cambios de estado de la materia. Teoría del fuego. Química y física del incendio. Tipos de combustión. Clasificación de los fuegos. Triángulo y tetraedro del fuego. Mecanismos de transmisión de calor. Productos de la combustión. Explosiones.» Es el temario común de bombero del Decreto 36/2025 de la Junta de Andalucía.

Estados y cambios de estado. Un sólido tiene forma y volumen propios; un líquido, volumen propio pero adopta la forma del recipiente; un gas no tiene ni forma ni volumen y ocupa todo el espacio disponible. Los cambios progresivos absorben calor: fusión (sólido a líquido), vaporización (líquido a gas, que puede ser evaporación, lenta y a cualquier temperatura, o ebullición, en toda la masa a su temperatura de ebullición) y sublimación (sólido a gas sin pasar por líquido). Los regresivos desprenden calor: solidificación, condensación o licuefacción (gas a líquido, como en los gases licuados del petróleo) y sublimación regresiva o inversa. El calor también dilata los cuerpos, con la excepción famosa del agua, que se dilata al enfriarse de 4 °C a 0 °C. Recuerda la diferencia: el calor es energía que pasa de un cuerpo a otro por diferencia de temperatura, y la temperatura mide el grado térmico; 1 caloría son 4,18 julios y K = °C + 273,15.

Química y física del incendio. Una reacción física cambia el estado pero no la sustancia (hielo a vapor); una química transforma los reactivos en productos distintos; una nuclear cambia el núcleo del átomo. El fuego es una reacción redox fuertemente exotérmica: el combustible es el reductor, que cede electrones y se oxida, y el comburente el oxidante, que los capta y se reduce. La norma UNE 23026 define el fuego como una combustión caracterizada por la emisión de calor, humo y llamas, y la ISO 13943 distingue el fuego, controlado, del incendio, que se propaga sin control en el tiempo y en el espacio. Un dato clave: lo que arde siempre son gases o vapores; los líquidos arden por los vapores que desprenden al calentarse y los sólidos por los gases que liberan en la pirólisis, que es la descomposición química por el calor sin reacción con el oxígeno.

Triángulo y tetraedro. Para que haya fuego hacen falta combustible, comburente y energía de activación (el triángulo); si se quita uno de los lados, no empieza o se apaga. Para explicar que la combustión con llama se automantenga y se propague se añade un cuarto elemento, la reacción en cadena, y el triángulo pasa a tetraedro; por eso los agentes que capturan los radicales libres (polvo químico, halones) apagan por inhibición, aunque no sirven para las brasas, que no tienen reacción en cadena. Con carácter general, por debajo del 15 % de oxígeno el fuego se apaga. La energía de activación puede tener origen químico, mecánico (roces, choques), eléctrico, térmico, biológico (fermentación) o natural (rayos). Los agentes pasivos (nitrógeno, CO2, vapor de agua, hollín) no reaccionan pero roban calor y modifican el fuego.

Productos de la combustión y explosiones. Los productos son humo, llamas, calor y gases. El humo es el principal factor de riesgo: irrita, quita visibilidad y puede ser inflamable; el blanco indica combustión libre con mucho oxígeno y vapor de agua, el negro fuegos con poco oxígeno y derivados del petróleo, plásticos o cauchos. Entre los gases: CO, incoloro e inodoro, producto de la combustión incompleta, que se une a la hemoglobina formando carboxihemoglobina; CO2, asfixiante, 1,5 veces más pesado que el aire; HCN, con olor a almendras amargas, que bloquea la respiración celular; H2S, olor a huevos podridos que deja de percibirse hacia los 100 ppm; y fosgeno, del PVC o de refrigerantes clorados. Una explosión es la liberación súbita de gas a alta presión que se disipa en onda de choque: si el frente avanza a más de 1 m/s pero por debajo de la velocidad del sonido es una deflagración (sobrepresiones de 5 a 10 veces la inicial); si es sónico o supersónico, una detonación, con onda de choque y sobrepresiones de 20 a 40 veces o más.

Lo que más cae: definición de fuego (UNE 23026), pirólisis, los tres puntos (inflamación, ignición, autoinflamación), LII y LSI, clases A, B, C, D y F de la EN 2, triángulo y tetraedro, conducción, convección y radiación, colores del humo, CO y HCN, y la frontera de 1 m/s y de la velocidad del sonido entre combustión, deflagración y detonación.

Tipos de reacciones. Una reacción física cambia el estado pero no la sustancia (hielo a vapor); una química transforma los reactivos en productos distintos; una nuclear cambia el núcleo del átomo. El fuego es una reacción redox fuertemente exotérmica: el combustible es el reductor, que cede electrones y se oxida, y el comburente el oxidante, que los capta y se reduce. La norma UNE 23026 define el fuego como una combustión caracterizada por la emisión de calor, humo y llamas, y la ISO 13943 distingue el fuego, controlado, del incendio, que se propaga sin control en el tiempo y en el espacio. Un dato clave: lo que arde siempre son gases o vapores; los líquidos arden por los vapores que desprenden al calentarse y los sólidos por los gases que liberan en la pirólisis, que es la descomposición química por el calor sin reacción con el oxígeno.

Triángulo y tetraedro. Para que haya fuego hacen falta combustible, comburente y energía de activación (el triángulo); si se quita uno de los lados, no empieza o se apaga. Para explicar que la combustión con llama se automantenga y se propague se añade un cuarto elemento, la reacción en cadena, y el triángulo pasa a tetraedro; por eso los agentes que capturan los radicales libres (polvo químico, halones) apagan por inhibición, aunque no sirven para las brasas, que no tienen reacción en cadena. Con carácter general, por debajo del 15 % de oxígeno el fuego se apaga. La energía de activación puede tener origen químico, mecánico (roces, choques), eléctrico, térmico, biológico (fermentación) o natural (rayos). Los agentes pasivos (nitrógeno, CO2, vapor de agua, hollín) no reaccionan pero roban calor y modifican el fuego.

Claves para el examen

• El número atómico es el número de protones del núcleo.
• Sólido: forma y volumen propios; líquido: volumen propio, sin forma; gas: ni forma ni volumen.
• Progresivos (absorben calor): fusión, vaporización, sublimación. Regresivos (desprenden calor): solidificación, condensación, sublimación inversa.
• UNE 23026: fuego es una combustión con emisión de calor, humo y llamas.
• Combustible = reductor (se oxida); comburente = oxidante (se reduce).
• Pirólisis: descomposición química por el calor sin reacción con el oxígeno; lo que arde son gases.
• Punto de inflamación < punto de ignición (la llama se mantiene) < punto de autoinflamación (sin fuente).
• Debajo del LII falta combustible; encima del LSI falta comburente. Metano 5-15 %.
• EN 2: A sólidos con brasa, B líquidos y sólidos licuables, C gases, D metales, F aceites de cocina. La clase E ya no existe.
• Tetraedro = triángulo + reacción en cadena; la inhibición no sirve para brasas.
• Por debajo del 15 % de oxígeno, en general, el fuego se apaga.
• Conducción no hay en el vacío; la radiación sí viaja por él; la convección sube con los fluidos calientes.

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