Escrito por Tendenzias

El estado de la materia del fuego

El fuego es algo que siempre maravilló al hombre desde los tiempos prehistóricos en los que no lo dominaba, pasando por la etapa en que aprendió a controlarlo, y luego a estudiarlo. Veamos cuál es el estado de la materia del fuego.

El estado de la materia del fuego

El estado de la materia del fuego

El estado de la materia del fuego es algo que ha confundido a sabios a lo largo de las épocas. Muchas culturas, como la antigua Grecia y los alquimistas europeos de antaño creían que se trataba de un “elemento”, al igual que la tierra y el agua.

Actualmente la definición deelemento” se determina por el número de protones que posee una sustancia, y el fuego, al igual que el aire o la tierra, se encuentra compuesto por varias sustancias diferentes, por lo que sería erróneo denominarlo un elemento bajo estas consideraciones.

En líneas generales, el fuego es una mezcla de gases calientes y la llama es el resultado de una reacción química, principalmente entre oxígeno y un combustible, que puede ser tan variado como madera o hidrocarburos.

Además de otros productos, la reacción de combustión produce dióxido de carbono, agua gaseosa, luz y calor. Si la llama es lo suficientemente caliente, los gases se ionizan y se convierten en otro estado de la materia: el plasma.

El estado químico de la materia del fuego

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El fuego en sí es una reacción química auto-alimentada y exotérmica (proceso que provoca la liberación de energía) llamada combustión. Es una respuesta que se produce mediante elementos combustibles sólidos (carbón o madera), líquidos o gaseosos en colaboración con el oxígeno. La reacción química hace que la energía de iniciación se mantenga a sí misma hasta la consumición de los substratos que la han causado. Como resultado, la materia del fuego produce luz, calor (ya que es un tipo de energía asociada al movimiento molecular) y humo.

Como cualquier reacción química, la materia del fuego está expuesta a la acción de catalizadores e inhibidores. Los primeros son sustancias que, aún en pequeñas cantidades, pueden aumentar la reacción, combustión e intensidad de las llamas. En cambio los inhibidores, relacionados a agentes reactivos, disminuyen o aumentan la intensidad, velocidad y energía necesaria para iniciar el fuego.

Teniendo en cuenta todo esto, podemos decir que el fuego nace de la asociación de un triángulo químico con elementos indispensables: calor, combustible y comburente (oxígeno).

La medición de la materia del fuego

Medicion materia fuego
Antoine-Laurent Lavoisier fue un químico, biólogo y economista francés, (considerado el creador de la química moderna), que se involucró en sus propias ideas para revelar una “materia del fuego” que supuestamente se liberaba durante su combustión y calcinación. A finales del siglo XVIII, Lavoisier se asoció al astrónomo, físico y matemático francés Pierre-Simon Laplace, para diseñar un método que midiese las cantidades de materia del fuego liberadas durante los procesos físicos y químicos. La prueba se llevaría a cabo teniendo en cuenta la cantidad de hielo que se fundía cuando el proceso en cuestión tenía lugar en un habitáculo cerrado y a la misma temperatura del hielo en fusión. El calorímetro acababa de nacer y como consecuencia, renombrarían como “calórica” a toda materia del fuego.

Obviamente, cuando pensamos en términos de medición del calor tendemos a pensar en un termómetro, pero esta es una concepción errónea. El calorímetro puede medir el calor específico y absoluto de un cuerpo, mientras que el termómetro no hace más que medir la temperatura.

Materia fuego antiguedad
En 1800, un astrónomo y músico germano-británico, (descubridor del planeta Urano) llamado William Herschel, había descubierto la relación entre el calórico, el fuego, el calor y los rayos caloríficos (calor radiante). De aquella, la inmensa mayoría de los filósofos naturales y químicos aún pensaban que el calor era algo material y lo asimilaban al calórico.

En los años 20 y 30 del siglo XIX, los científicos pudieron demostrar que la teoría ondulatoria de la luz asociada al fuego desbancaba la creencia corpuscular de la misma. Así, la aceptación de la teoría cinética de los gases se resolvió por sí misma sólo una década después (justo cuando William Whewell creó el término “físico” para sustituir al de filósofo natural). Por ello, medir la materia del fuego en sí es imposible; únicamente podemos medir su calor y la energía calórica que irradia la luz.

¿Qué es el plasma?

erupcion plasma sol

El plasma es, como hemos mencionado, un estado de la materia diferente al sólido, líquido y gaseoso. Cuando una sustancia en estado gaseoso se calienta hasta que los electrones del átomo ya no se encuentran asociado con ningún núcleo en particular, la sustancia se convierte en plasma, es decir, en iones positivamente cargados y electrones no asociados a átomos.

El plasma no tiene ni forma ni volumen definido, y suele encontrarse en gases ionizados, pero es distinto de un gas, ya que posee propiedades únicas. Las cargas eléctricas libres hacen que el plasma sea conductor de electricidad.

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Las estrellas se componen de plasma, y en un ejemplo más local encontramos a los rayos de una tormenta, que también se componen de plasma. Por otro lado, podemos encontrar plasma en luces fluorescentes y carteles de neón.

Vídeo sobre el plasma

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