т порошка до пены: какие удивительные научные данные лежат в основе разнообразия антипиренов

<р> Антипирен — это вещество, используемое для замедления или остановки распространения огня или снижения интенсивности пламени. Обычно это делается с помощью химических реакций, которые снижают воспламеняемость топлива или замедляют его сгорание. Антипирены также могут охлаждать топливо посредством физического воздействия или эндотермической химической реакции. Эти продукты выпускаются в виде порошка и должны быть смешаны с водой перед использованием. Они также могут использоваться в качестве огнетушащих пен и огнестойких клеев, а также могут наноситься на объекты в качестве покрытий или спреев. Огнезамедлители широко используются при тушении пожаров, причем данный тип продукции может применяться как в воздухе, так и на земле.

Как это работает

<р> Как правило, антипирены снижают воспламеняемость материала, либо физически блокируя пламя, либо вызывая химическую реакцию.

Физические эффекты

<р> Под действием физического воздействия этот процесс может замедлить процесс горения за счет:

Охлаждение: некоторые химические реакции могут фактически охлаждать материал.

Образует защитный слой: предотвращает возгорание нижележащих материалов.

Разбавление: некоторые замедлители выделяют воду и/или углекислый газ во время сгорания.

<р> Обычно используемые антипирены включают гидроксид алюминия, гидроксид магния и некоторые специальные смеси. При нагревании гидроксид алюминия дегидратируется, образуя оксид алюминия, при этом выделяется водяной пар. В ходе этой реакции поглощается большое количество тепла, что приводит к снижению температуры добавляемого материала, а остаток оксида алюминия образует защитный слой на поверхности материала.

Химическое воздействие

<р> Реакция может протекать как в газовой, так и в твердой фазе:

Реакции в газовой фазе: Химические реакции в пламени можно прервать с помощью антипиренов. Такими замедлителями обычно являются органические галогенированные агенты, такие как Halon и PhostrEx.

Твердофазная реакция: некоторые замедлители разлагают полимер, заставляя его плавиться и удаляться от пламени. Хотя это позволяет некоторым материалам проходить определенные испытания на воспламеняемость, неизвестно, повышается ли пожарная безопасность за счет производства легковоспламеняющихся пластиковых капель.

<р> Для углеродного топлива твердофазные антипирены образуют на поверхности топлива углеродистый слой угля, который труднее сжигать и который препятствует дальнейшему процессу горения. Кроме того, вспучивающиеся замедлители вызывают расширение за защитным слоем угля, обеспечивая лучшую изоляцию. Такие продукты могут использоваться в качестве добавок к пластмассам, а также в покрытиях для защиты деревянных или стальных конструкций.

Цель

Противопожарное оборудование

<р> Пена класса А используется в качестве огнезащитного состава в огнетушителях APW и CAFS емкостью 2,5 галлона для тушения начинающихся возгораний кустарников и травы путем создания противопожарной преграды. Другие химические замедлители делают топливо классов A и B негорючим и тушат пожары классов A, B и некоторые пожары класса D. Огнезащитные суспензии, сбрасываемые с самолетов, обычно сбрасываются до начала лесных пожаров, чтобы предотвратить возгорание, в то время как огнетушители используются для тушения открытого пламени.

Покрытие поверхности

<р> Объекты могут быть покрыты огнезащитным составом. Например, рождественские елки опрыскивают замедлителями, которые становятся пожароопасными, поскольку при высыхании елки становятся чрезвычайно огнеопасными. Стальные конструкции покрыты огнезащитной краской вокруг колонн и вертикальных балок, чтобы предотвратить уязвимость конструкции в случае пожара. В Соединенных Штатах правила проживания в общежитиях требуют использования этих продуктов. Во многих общежитиях и старых школьных зданиях используются вспучивающиеся покрытия, особенно в исторических зданиях, где отсутствуют системы пожаротушения.

Тушение лесных пожаров

<р> Первые антипирены представляли собой смесь воды и загустителей, позднее в них добавлялись бораты и фосфаты аммония. Обычно огнезащитные составы сбрасываются с самолетов или применяются наземными группами по краям лесных пожаров, чтобы замедлить распространение огня и дать наземным группам время потушить пламя.

Тушение пожаров с воздуха: Тушение пожаров с воздуха — это метод борьбы с лесными пожарами с использованием воздушных транспортных средств, включая самолеты и вертолеты.

<р> Воздушные пожарные команды, называемые пожарными-десантниками и группами спуска по веревкам, высаживаются с различных самолетов с помощью парашютов или веревок, используя химические вещества, такие как вода, усилители водопоглощения или специально разработанные антипирены.

Применение текстовых материалов

<р> Огнезащитные составы, используемые при тушении лесных пожаров, обычно представляют собой смесь воды и химикатов, предназначенных для увлажнения поверхности и химического замедления распространения огня по растительности. Такие изделия часто тонируют для облегчения визуализации области применения с воздуха. Продукция на основе нетоксичных и биоразлагаемых антипиренов, предотвращающая лесные пожары при использовании на федеральных землях США, должна быть включена в Список квалифицированной продукции Лесной службы США.

Риски для окружающей среды и здоровья

<р> Хотя используемые антипирены для тушения лесных пожаров считаются нетоксичными, даже малотоксичные соединения могут представлять опасность в случае воздействия в больших количествах. Многие из используемых антипиренов при горении выделяют диоксины и фураны — химические вещества, токсичные для рыб и диких животных. Лесная служба США — это агентство, которое контролирует и изучает воздействие антипиренов на системы диких земель Америки.

Длительное воздействие этих химических веществ может вызвать рак или кожные заболевания, а потенциальное загрязнение окружающей среды также становится проблемой безопасности.

<р> Поскольку тушение пожаров с воздуха становится все более распространенным, эти токсичные химикаты могут загрязнять почву и водные системы, что, в свою очередь, может попадать в организм человека, увеличивая вероятность развития долгосрочных проблем со здоровьем, таких как респираторные заболевания или другие риски для здоровья. Эти проблемы побудили людей задуматься о том, как обеспечить безопасность окружающей среды и здоровья человека по мере развития технологий?

Trending Knowledge

Любопытный танец пламени и химии: что делает антипирены такими эффективными?
В связи с изменением климата и ростом урбанизации угроза пожаров никогда не была столь велика. Люди все чаще полагаются на различные технологии для создания более безопасной среды обитания, а использо
Чего вы не знали о огнезащите: почему антипирены спасают жизни?
Огнезащитное вещество — это вещество, используемое для замедления или остановки распространения огня, снижения воспламеняемости топлива или замедления скорости его горения посредством химических реакц
Секрет огня: как работают замедлители горения?
В связи с изменением климата частота и интенсивность лесных пожаров по всему миру растут, что делает огнезащитные составы незаменимой частью современных технологий противопожарной защиты. Эти дозы не

Responses