Em julgamentos de casos de incêndio, é necessário fornecer evidências científicas. Assim, determinar a presença de um acelerador de incêndio no local é fundamental para essa etapa da investigação.
Atualmente, o método mais utilizado para identificar aceleradores no local do incêndio é feito em duas etapas: a primeira etapa é extrair fragmentos de aceleradores suspeitos de detritos de incêndio (como extração, adsorção física, método de destilação e derivatização química) e, em seguida, realizar uma análise química para identificar se houve componentes aceleradores na amostra (como cromatografia gasosa- espectrometria de massa, infravermelho e ultravioleta).
No entanto, no local do incêndio, o ambiente complexo de combustão e a destruição durante a extinção do incêndio dificultam não apenas a extração de amostras de qualidade para análise, mas também a extração de aceleradores de combustão voláteis. De acordo com os autores e a teoria da oxidação em alta temperatura, quando os metais são oxidados em um incêndio, o produto da oxidação registra informações sobre a temperatura (temperatura de combustão), composição atmosférica (aceleradores) e tempo de oxidação (duração da combustão).
Por exemplo, a alta temperatura instável da combustão da chama afeta a nucleação e o crescimento de óxidos metálicos; o carbono da combustão incompleta é depositado nas superfícies metálicas; o plasma na chama acelera muito a oxidação do metal e a convecção do ar devido à turbulência rasga a camada de óxido metálico. Com isso, os autores propuseram um novo método para determinar a presença de aceleradores de incêndio com base nas características de oxidação do metal, o que pode melhorar a coleta de evidências para casos de incêndio.
Figura 1: Dispositivo de simulação de atmosfera de combustão de etanol utilizado pelos autores. Fonte: (Dongbai et al. 2022).
O estudo consiste em analisar o comportamento de oxidação do cobre em uma cena de incêndio controlada com etanol como acelerador, com o objetivo de oferecer informações complementares sobre as características do incêndio e determinar se um acelerador líquido foi envolvido. No estudo, o cobre foi usado. A amostra foi cortada em pedaços e, em seguida, foi polida mecanicamente e desengraxada com acetona, seguido de limpeza ultrassônica e lavagem com etanol antes de ser seco com ar frio para uso posterior.
Como resultados, os autores afirmam que a oxidação do cobre durante a combustão do etanol se diferenciou da sua oxidação ao ar nos seguintes aspectos: (1) a atmosfera oxidante gerada pela combustão do etanol promoveu a oxidação do metal, (2) a convecção de ar quente ao redor da amostra devido à combustão da chama promoveu o descascamento da camada de óxido e (3) o carbono elementar produzido pela combustão incompleta do etanol foi depositado na superfície do metal.
Neste estudo, o comportamento de oxidação do cobre metálico no ambiente de combustão do etanol foi estudado e sua relação com o acelerador na cena do incêndio foi esclarecida, o que se esperava fornecer novas ideias para investigações de incêndio.
Com base nos resultados, os autores fizeram as seguintes conclusões:
1) Rachaduras e descamação em grande área da camada de óxido que apareceram na superfície do metal, que estão relacionadas aos fortes componentes do gás oxidante gerados durante a oxidação e a convecção de ar quente resultante da combustão que “rasga” a camada de óxido.
2) Os óxidos gerados no plano cristalino (111) do cobre foram muito maiores do que os gerados no plano cristalino (311), o que é contrário aos resultados da oxidação via ar quente.
3) O elemento carbono foi depositado na superfície do cobre metálico, que possui uma estrutura hexagonal que corresponde à composição química do etanol (aceleradores de combustão).
Com isso, o método proposto pelos autores forneceu novas perspectivas e um meio de determinar o uso de aceleradores em incêndios através do estudo do cobre e da sua estrutura cristalina. Este artigo foi mais um exemplo da grande amplitude de aplicação da engenharia de materiais, neste caso, em perícias criminais.
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