Domanda di fisica quotidiana, credo solo apparentemente semplice, da uno studente di quarta liceo scientifico PNI: perché mai l'acqua spegne il fuoco?. L'acqua, infatti, contiene ossigeno e, quindi, teoricamente, dovrebbe alimentare, non spegnere, il fuoco (e, in effetti, poca acqua ha proprio un effetto intensificante sulla combustione).
Grazie a chiunque vorrà rispondermi.
L’estinzione del fuoco si ottiene per raffreddamento, sottrazione del combustibile e per soffocamento. L’azione estinguente dell’acqua si esplica con le seguenti modalità: in primis con l’abbassamento della temperatura del combustibile per assorbimento del calore; poi per azione di soffocamento per sostituzione dell’ossigeno con il vapore acqueo; per diluizione delle sostanze infiammabili solubili in acqua fino a renderle non più tali; per impregnazione dei combustibili solidi. Sappiamo infatti che l’evaporazione dell’acqua liquida sottrae una notevole quantità di calore alla sorgente (calore latente), e che per favorire l’evaporazione è opportuno che le gocce d’acqua siano piccole. Recentemente sono stati realizzati estintori a nebbia d’acqua, sostanzialmente degli spruzzatori di gocce estremamente sottili, tali da creare una sospensione in aria con forte rilascio di vapore d'acqua, avente anche effetto soffocante.
Contrariamente a quanto si afferma nella domanda, l’ossigeno dell’acqua è fortemente legato anche nello stato di vapore e perciò non si comporta come l’ossigeno gassoso, che reagisce come comburente alimentando l’incendio. Non potendo reagire col combustibile il vapor acqueo soffoca il fuoco, sostituendosi all’ossigeno dell’aria. Allo scopo di migliorare l’azione soffocante dell’acqua si usano oggi dei prodotti idrosolubili denominati AFFF, acronimo di aqueous film forming foam (strato acquoso che forma schiuma), i quali uniscono il potere raffreddante dell'acqua alle notevoli capacità soffocanti dell'AFFF. Hanno impiego principale sui fuochi di idrocarburi, di tessili, carta e legno, unendo l'attività raffreddante dell'acqua a quella isolante del film.
Tutta la classe degli schiumogeni, anche quelli non in soluzione acquosa, si basano sullo stesso principio: separare il combustibile dall’ossigeno dell’aria. Non tossica, poco costosa e facilmente reperibile, l’acqua non è utilizzabile, se non in casi particolarissimi, su apparecchiature elettriche ed elettroniche poiché, contenendo ioni, è un discreto conduttore d’elettricità. Altrettanto ovviamente, non può essere usata (salvo aggiunta di additivi anticongelanti) sotto la temperatura di 0 gradi Celsius.
In questi casi si usano altre sostanze estinguenti, come la CO2, gli idrocarburi alogenati e le polveri chimiche. Notiamo che anche per l’ossigeno contenuto nella CO2, vale quanto detto sopra a proposito dell’ossigeno dell’acqua: non si comporta come comburente. Gli estintori contenenti queste sostanze estinguenti sono oggetto di specifiche normative e raccomandazioni, le EN 3 dell’UE e le corrispondenti ISO 7165, di origine nord-americana. La normativa antincendio è oggi estremamente specifica e dettagliata, proprio per una corretta prevenzione che riduca il rischio d’incendio e ne limiti le eventuali conseguenze.