Mientras estudiaba sobre extinción de incendios, he descubierto algo que me ha resultado fascinante. Lo cuento mientras me doy una vuelta por Saltburn.
Hoy en día hay tres variedades principales para extinción por gases inertes: IG-100 (de nitrógeno), IG-55 (de argón/nitrógeno 50-50) y IG-541, que enseguida designé como la versión gourmet (aunque su nombre comercial es INERGEN): 52% de nitrógeno, 40% de argón y 8% de CO₂. Esa cantidad de CO₂ me tenía un poco inquieta. Quería saber a qué obedecía porque, aunque el CO₂ es muy eficaz como agente extintor, también es muy nocivo para las personas.
Antes, una pequeña nota previa sobre el tetraedro del fuego, al lado del la réplica del laberinto: para que haya fuego necesitamos combustible, comburente, energía/calor y reacción en cadena. Esta es la generación de sucesivas combustiones: en otras palabras, la reacción reducción/oxidación una y otra y otra vez…
Los gases inertes actúan por sofocación, es decir, reducen el comburente, que es el agente oxidante en la reacción REDOX. En la combustión, que es la reacción de oxidación-reducción una y otra vez, el agente oxidante, roba o gana electrones, es decir: se reduce —en la sala siguiente explico qué es eso de reducirse—. El comburente más común es el oxígeno presente en el aire.
¿Cómo sofoca el fuego?
Pongamos que estamos en una sala de Saltburn donde se exponen todos los cuadros de los antepasados de los Catton, y queremos protegerlos de un posible incendio originado en una de las múltiples fiestas que allí se hacen.
El INERGEN no lo encontramos en forma de extintores de mano, sino como parte de un sistema fijo contra incendios, y se aloja en grandes bombonas, lo que supone un eye-sore para Saltburn 😅Estos sistemas están diseñados para fábricas e instalaciones.
Alguien ha dejado caer un cigarrillo encendido en una cheslón. Le echaremos la culpa a la pobre Pamela. Humo por todas partes, más y más calor…
Pero si activamos el sistema de extinción de incendios por gases, sofocamos y eliminamos el oxígeno. Por tanto, no se puede producir la oxidación del agente reductor o combustible. En otras palabras, para que pierdan o cedan unos cuantos electrones esos átomos de carbono, hidrógeno, plomo, etc. * del cuadro del Tío Henry, tendría que apropiárselos el O₂ presente en el aire, si lo hubiera. Pero el INERGEN ha eliminado ese O₂ (mediante una reacción química que desconozco). Entonces el Tío Henry se degradará térmicamente (pirólisis), pero no arderá.
(* En realidad no es tan simple, porque los átomos de diversos elementos están compartiendo enlaces químicos, formando moléculas, así que habría que hablar de número de oxidación. En este caso, el producto de la combustión del lienzo, de haberse producido, sería CO₂: el carbono se habría oxidado y su número de oxidación habría aumentado)
El problema para recordar esto es que, paradójicamente, ganar electrones es reducirse, y perder electrones es oxidarse. Sin embargo, químicamente tiene todo el sentido: si ganas electrones, te quedas con carga negativa en términos relativos, has sufrido una reducción. Y oxidarse es quedarse relativamente con carga positiva.
El nitrógeno y el argón crean una atmósfera inerte: reducen la concentración de oxígeno y evitan que se siga produciendo la reacción reducción-oxidación. Resultado: el Tío Henry se ha chamuscado, pero se ha evitado que Saltburn arda hasta la bandera.
¿Y qué pasa con el 8% de CO₂?
El dióxido de carbono es el responsable de que nuestra respiración durante los instantes al inicio de la sofocación sea más eficaz, para que así no se queden por el camino todos los niñatos de la fiesta —quizá Oliver se lo merezca—. Ese poquito de CO₂ es capaz de retrasar los efectos de la hipoxia porque obliga a respirar más profundamente.
¿De qué es capaz el CO₂ en nuestro organismo (en pequeñas dosis)?
El disparador que estimula nuestra respiración no es el oxígeno —o la falta del mismo—, sino el dióxido de carbono. Las células producen CO₂ constantemente durante el metabolismo, que pasa al torrente sanguíneo y acaba en los pulmones para ser expulsado. Pero resulta que el CO₂ acidifica un poquitín la sangre (y liquidillos por el cerebro), lo que baja su nivel de pH. El organismo tiene sensores por todas partes, que detectan aumento de CO₂, aumento de H⁺ y una leve disminución de O2. ¡El pH está bajo! ¡Hay que hacer algo! ¡Aumentemos la frecuencia respiratoria! ¡Inspiraciones más profundas! En definitiva, respiras más rápido y más hondo (como cuando Oliver se folló a una tumba).
En una descarga típica de los gases inertes, el oxígeno puede bajar desde la concentración 20,9 % normal hasta el 12–15 %. A esas concentraciones, muchas combustiones dejan de mantenerse. [19,5% es el límite en el que los humanos empiezan a acusar el déficit de oxígeno o hipoxia]. Cuando activamos el sistema, baja el oxígeno ambiental, pero el 8 % de CO₂ provoca inmediatamente estímulo respiratorio. Empezamos a hiperventilar ligeramente, manejamos más volumen de aire y mantenemos la oxigenación arterial. Con un poco de CO₂… ese incendio, pasará mejor.
En cualquier caso, hay que recordar que los gases inertes, aunque son la leche para la extinción de incendios —no dejan residuos, no conducen electricidad, no dañan equipos electrónicos, son excelentes para galerías de arte y archivos, y tienen muy bajo impacto ambiental— son peligrosos para nosotros: crean atmósferas inertes. Por tanto, una rápida evacuación es esencial para que se proteja lo más importante: las personas. (A los Catton ya no les servirá de nada, en cualquier caso).
¡Me falta el aire!
Aguantar la respiración se vuelve insoportable por el CO₂ acumulado (hipercapnia y acidosis respiratoria asociada), y no porque te hayas quedado sin oxígeno. En apnea, el oxígeno baja lentamente, pero el CO₂ sube rápidamente. Lo que te obliga a respirar no es la hipoxia, sino el CO₂.
Una atmósfera pobre en oxígeno puede ser mucho más peligrosa de lo que intuitivamente parece: el organismo puede no “avisar” con suficiente sensación de ahogo antes del deterioro neurológico. Uno se puede morir de falta de oxígeno sin darse cuenta. (También puedes quedarse sin aire si bebes desaforadamente del sumidero de una bañera con restos de lefa).
Es posible que Farleigh le haya dado un par de vueltas a todo esto.
Otro día os cuento por qué resulta tan romántico estar delante de una chimenea. O no.
INTENSITA SPAIN 