Cualquier superviviente al aire libre que se precie probablemente lleve algo en su mochila para iniciar un fuego. Si son puristas, sus herramientas preferidas podrían ser el pedernal y el acero. Este par de herramientas es una forma confiable de hacer fuego en el campo, con un poco de habilidad.
Pero ¿por qué funciona? ¿Por qué al golpear una piedra de pedernal contra una pieza de acero se produce un incendio, mientras que al frotar dos rocas al azar no se produce?
Todos los métodos de inicio de fuego tienen un objetivo similar: generar suficiente calor para encender una fuente de combustible.
Cuando se raspan, el pedernal y el acero pueden generar este calor rápidamente debido a la forma en que el hierro del acero reacciona con el aire circundante cuando el pedernal lo raspa, dijo Peter Sunderland, científico de incendios de la Universidad de Maryland. Así funciona un encendedor de bolsillo clásico, según Sunderland. Cada movimiento de la rueda frota el pedernal contra el acero, encendiendo el combustible de butano del interior y produciendo una llama.
Pero comprender exactamente por qué esta combinación es tan efectiva requiere profundizar en la química de la oxidación. La oxidación es cuando un elemento o compuesto químico se combina con el oxígeno, cambiando sus propiedades. Cuando este proceso le ocurre al hierro, se le conoce como oxidación. El uso de pedernal y acero para iniciar un incendio aprovecha un efecto secundario de la oxidación: el calor.
Los primeros humanos fabricaban herramientas con pedernal porque a la roca se le podía dar forma de puntas de flecha y hojas afiladas. El pedernal es mucho más duro que el acero, por lo que al golpearlos juntos se eliminan pequeños trozos de hierro del acero.
El hierro se oxida muy fácilmente cuando se expone al aire, pero el proceso suele ocurrir muy lentamente. Un coche abandonado o una pieza de maquinaria agrícola abandonada tardarán muchos años en cubrirse de óxido, por ejemplo.
Sin embargo, estas pequeñas partículas de hierro del acero se oxidan en fracciones de segundo, aunque no parecen oxidadas a simple vista. Esto crea chispas muy calientes. El proceso ocurre muy rápido porque los trozos de hierro tienen mucha más superficie que una pieza de hierro a granel.
“Lo importante es la relación superficie-volumen”, dijo Sunderland a Live Science. Con una pequeña viruta de hierro, “el volumen es básicamente cero, pero hay mucha superficie”.
Entonces, cuando se raspa un pequeño trozo de hierro, muchos átomos de hierro quedan repentinamente expuestos al aire y pueden oxidarse todos a la vez. La reacción química genera rápidamente una enorme cantidad de energía en forma de calor. Y si una cantidad suficiente de estas virutas de hierro candentes caen en una pila de hojas o ramitas secas, pueden encender la leña y encender el fuego.
Puede ser un desafío lograr que las chispas se conviertan en llamas, por lo que es útil tener algo que las chispas puedan encender más fácilmente para acelerar el proceso. Las virutas de acero funcionan bien, dijo Sunderland: arderán cuando caigan chispas sobre ellas. Históricamente, la gente usaba una “tela carbonizada”, un trozo de tela quemada que se enciende fácilmente y luego arde lentamente, dando tiempo a que se encienda la leña que la rodea. Antes de que el acero se produjera ampliamente, los humanos podrían haber generado chispas raspando pedernal contra otras rocas ricas en hierro, como la pirita, más conocida como oro de los tontos.
Otras tecnologías de encendido de fuego utilizan principios similares. Los encendedores de magnesio, una opción popular disponible en el mercado, aprovechan el hecho de que el magnesio arde muy caliente. Por lo tanto, raspar virutas de magnesio en una pila de yesca y luego generar chispas raspando una varilla que contiene hierro sobre ellas puede provocar rápidamente un fuego crepitante. Las cerillas utilizan un conjunto completamente diferente de reacciones químicas, pero tienen un objetivo similar: generar mucho calor rápidamente para encender una fuente de combustible.
A veces, este proceso ocurre accidentalmente, dijo Sara McAllister, ingeniera mecánica investigadora del Servicio Forestal de EE. UU. en el Laboratorio de Ciencias del Fuego de Missoula. Por ejemplo, los incendios forestales pueden comenzar cuando alguien arrastra un remolque con una cadena por el pavimento, generando chispas. O los cables eléctricos que chocan generan chispas que incendian la hierba seca.
“Están todos en el mismo ámbito: partículas diminutas y calientes que caen en leña seca”, dijo McAllister a Live Science.
Fuente: Live Science.