A CIENCIA CIERTA / El fuego: tan antiguo y tan desconocido

El descubrimiento del fuego o más exactamente la capacidad para producirlo de modo intencionado; fue sin duda uno de los más importantes llevados a cabo por los humanos. Al parecer lo descubrieron hace unos 790.000 años. Esta capacidad, es sin duda una de las mejores pruebas de que los humanos de aquellos remotos tiempos, habían ya alcanzado un alto grado de evolución desde los simples simios hacia los humanos modernos. Se han descrito chimpancés actuales que muestran unas habilidades tan sorprendentes que incluso hay un libro titulado, “El chimpancé y los orígenes de la cultura”, cuyo autor es J. Sabater Pi. Sin embargo y hasta donde yo se nadie ha dicho jamás que existan simios con capacidad para encender fuego de modo intencionado.

Pero aunque el fuego haya sido compañero de la Humanidad desde hace miles de años; no fue hasta el siglo XVIII, cuando se desveló en que consiste realmente el fuego. El químico francés Lavoisier hizo unas aportaciones esenciales para ello. Eran los años 80 del siglo XVIII. Hasta entonces se creía que los cuerpos que ardían lo hacían porque tenían una sustancia (no existe tal) llamada flogisto y la combustión era simplemente la perdida de ese flogisto que daba luz y calor. Las investigaciones de Lavoisier hicieron abandonar esa teoría equivocada. El flogisto no existe al igual que no existe el calórico al que también se atribuía la existencia del calor.

El fuego es en realidad una reacción química en estado gaseoso consistente en combinar oxígeno con otros elementos, es decir lo que se llama una reacción química de oxidación. Esta combinación de oxígeno con otro elemento químico, como puede ser el hierro se puede hacer de modo lento o de modo rápido. Es bien conocido el caso de la oxidación del hierro puesto a la intemperie durante tiempo o sumergido en el agua. En este caso la reacción química típica es la siguiente: 3 Fe + 4 H2O = Fe3 O4 + 4 H2

Cuando la combinación de oxígeno con otro elemento, por ejemplo el carbono se hace de modo mucho más rápido, en esa reacción se desprende luz y calor. Es lo que llamamos combustión. La llama de una hoguera es simplemente un gas formado por un combustible (carbono por ejemplo) que se une al oxígeno. En general el inicio de una hoguera en un montón de madera suele ser el siguiente: la cerilla es la fuente de calor que hace que de la madera se desprendan carbono e hidrógeno en forma de gas. Este carbono se une al oxígeno de la atmósfera y se inicia la reacción química. Lógicamente la fuente de calor inicial no tiene por qué ser una cerilla. Con una lupa se puede encender fuego, el impacto de una bala de cañón en paja seca y el consiguiente calor que genera puede dar lugar al fuego y es bien conocido que frotando dos trozos de madera también se puede iniciar un fuego. La llama de una hoguera es pues un gas, que vemos moverse dentro de otro elemento gaseoso que es la atmósfera cuyo oxígeno sirve para continuar la reacción química. En un recinto cerrado lógicamente cualquier fuego acaba extinguiéndose una vez consumido el oxígeno existente. Cuando soplamos lo que hacemos es justo lo contrario, suministrar oxígeno y por ello de este modo se aviva el fuego. A partir de lo dicho resulta evidente que es imposible encender fuego en la superficie de La Luna; ya que no tiene atmósfera y por ello carece de oxígeno.

En una llama (que es como hemos dicho un gas) hay tres zonas: la interna, la intermedia y la externa. Uno de los ejemplos más conocidos es el de una vela. La interna, se sitúa justamente en el extremo de la mecha. Es oscura y poco luminosa. La intermedia es la más luminosa y la externa es el borde exterior de la llama. En la interna no hay oxígeno y por tanto no hay combustión. En consecuencia es oscura y fría. En la intermedia la combustión es incompleta, pues hay gases pero no todo el oxígeno requerido; sin embrago es la más brillante, debida a las partículas de carbono que no se queman pero que emiten destellos de luz. Por último esta la parte más externa de color azulado, donde la combustión es completa. En esta parte externa es donde se hallan las temperaturas más altas.

Termino señalando que sobre este tema, como sobre otros muchísimos se puede hallar cumplida información en la Red (aunque a veces aparecen enormes disparates) y de una de estas páginas (okdiario.com); saqué la imagen que ajunto. Se pueden hallar otras muchas más interesantes desde el punto de vista didáctico.

Rogelio Meléndez Tercero

 

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