Language
Country/Area
No result found
alla polvere alla schiuma: qual è la sorprendente scienza dietro la diversità dei ritardanti di fiamma
Un ritardante di fiamma è una sostanza utilizzata per rallentare o arrestare la propagazione di un incendio o per ridurre l'intensità delle fiamme. Ciò avviene solitamente attraverso reazioni chimiche che riducono l'infiammabilità del carburante o ne ritardano la combustione. I ritardanti di fiamma possono anche raffreddare il combustibile tramite azione fisica o reazione chimica endotermica. Questi prodotti sono in polvere e devono essere miscelati con acqua prima dell'uso. Possono anche essere usati come schiume antincendio e colle ignifughe, e possono anche essere applicati agli oggetti come rivestimenti o spray. Gli agenti ritardanti sono ampiamente utilizzati nelle attività antincendio e questo tipo di prodotto può essere utilizzato sia in aria che a terra.
Come funziona
In generale, i ritardanti di fiamma riducono l'infiammabilità di un materiale bloccando fisicamente la fiamma o innescando una reazione chimica.
Effetti fisici
Sotto azione fisica, questo processo può ritardare il processo di combustione:
Raffreddamento: alcune reazioni chimiche possono effettivamente raffreddare un materiale.
Forma uno strato protettivo: impedisce l'accensione dei materiali sottostanti.
Diluizione: alcuni ritardanti rilasciano acqua e/o anidride carbonica durante la combustione.
I ritardanti di fiamma più comunemente utilizzati includono l'idrossido di alluminio, l'idrossido di magnesio e alcune miscele specifiche. Quando riscaldato, l'idrossido di alluminio si disidrata formando ossido di alluminio, rilasciando vapore acqueo nel processo. Questa reazione assorbe una grande quantità di calore, abbassando la temperatura del materiale aggiunto, e il residuo di ossido di alluminio forma uno strato protettivo sulla superficie del materiale.
Azione chimica
La reazione può avvenire sia in fase gassosa che in fase solida:
Reazioni in fase gassosa: le reazioni chimiche in una fiamma possono essere interrotte dai ritardanti di fiamma. Tali agenti ritardanti sono generalmente agenti organici alogenati, come Halon e PhostrEx.
Reazione in fase solida: alcuni ritardanti decompongono il polimero, sciogliendolo e allontanandolo dalle fiamme. Sebbene ciò consenta ad alcuni materiali di superare determinati test di infiammabilità, non è noto se la sicurezza antincendio venga migliorata dalla produzione di goccioline di plastica infiammabile.
Per i combustibili a base di carbonio, i ritardanti di fiamma in fase solida formeranno uno strato di carbone sulla superficie del combustibile, che è più difficile da bruciare e impedisce l'ulteriore processo di combustione. Inoltre, i ritardanti intumescenti causano l'espansione dietro lo strato protettivo di carbone, garantendo un migliore isolamento. Tali prodotti possono essere utilizzati come additivi per materie plastiche e nei rivestimenti per la protezione di strutture in legno o acciaio.
Scopo
Attrezzatura antincendio
La schiuma di classe A viene utilizzata come agente ignifugo negli estintori APW e CAFS da 2,5 galloni per controllare gli incendi incipienti di sterpaglie ed erba creando una barriera tagliafuoco. Altri ritardanti chimici rendono incombustibili i combustibili di Classe A e Classe B e spengono gli incendi di Classe A, Classe B e alcuni di Classe D. I fanghi ignifughi lanciati dagli aerei vengono solitamente sganciati prima che inizino gli incendi per impedirne l'innesco, mentre gli estintori vengono utilizzati per estinguere le fiamme libere.
Rivestimento superficiale
Gli oggetti possono essere rivestiti con un agente ignifugo. Ad esempio, gli alberi di Natale vengono spruzzati con agenti ritardanti, che diventano un rischio di incendio perché, una volta secchi, diventano estremamente infiammabili. Le strutture in acciaio sono rivestite con vernice ignifuga attorno alle colonne e alle travi verticali per evitare che la struttura diventi vulnerabile in caso di incendio. Negli Stati Uniti, le normative sui dormitori impongono l'uso di questi prodotti. Molti dormitori e vecchi edifici scolastici utilizzano rivestimenti intumescenti, soprattutto negli edifici storici privi di sistemi antincendio.
Lotta agli incendi boschivi
I primi ritardanti di fiamma erano una miscela di acqua e addensanti, a cui in seguito furono aggiunti borati e fosfati di ammonio. In genere, i ritardanti di fiamma vengono sganciati dagli aerei o applicati dalle squadre a terra ai margini degli incendi boschivi per rallentare la propagazione dell'incendio e dare alle squadre a terra il tempo di spegnere le fiamme.
Lotta antincendio aerea: la lotta antincendio aerea è un metodo per combattere gli incendi boschivi che utilizza veicoli aerei, tra cui velivoli ad ala fissa ed elicotteri.
Le squadre antincendio aeree, chiamate paracadutisti e squadre di calata in corda doppia, vengono lanciate da vari velivoli tramite paracadutismo o discesa in corda doppia, utilizzando sostanze chimiche come acqua, esaltatori di idrorepellenza o ritardanti di fiamma appositamente formulati.
Applicazione dei materiali di testo
I ritardanti di fiamma utilizzati negli incendi boschivi sono solitamente una miscela di acqua e sostanze chimiche studiata per bagnare l'area e ritardare chimicamente la propagazione dell'incendio nella vegetazione. Spesso tali prodotti sono colorati per facilitare la visualizzazione aerea dell'area di applicazione. I prodotti a base di ritardanti di fiamma non tossici e biodegradabili che prevengono gli incendi boschivi quando utilizzati su terreni federali degli Stati Uniti devono essere inclusi nell'elenco dei prodotti qualificati del Servizio forestale degli Stati Uniti.
Rischi per l'ambiente e la salute
Sebbene i ritardanti di fiamma utilizzati siano considerati non tossici, anche i composti a bassa tossicità possono presentare rischi in caso di esposizione in grandi quantità. Molti dei ritardanti di fiamma utilizzati rilasciano durante la combustione diossine e furani, sostanze chimiche tossiche per i pesci e la fauna selvatica. Il Servizio Forestale degli Stati Uniti è l'agenzia che monitora e studia gli effetti dei ritardanti di fiamma sui sistemi naturali americani.
L'esposizione prolungata a queste sostanze chimiche può causare cancro o malattie della pelle; inoltre, la potenziale contaminazione dell'ambiente diventa anche un problema di sicurezza.
Con la crescente diffusione degli interventi antincendio aerei, queste sostanze chimiche tossiche rischiano di contaminare il suolo e le acque, che a loro volta possono entrare nel corpo umano, aumentando la probabilità di sviluppare problemi di salute a lungo termine, come malattie respiratorie o altri rischi per la salute. Questi problemi hanno spinto le persone a chiedersi come garantire la sicurezza dell'ambiente e della salute umana di pari passo con lo sviluppo della tecnologia.
