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从粉末到泡沫：火灾延迟剂的多样性背后有哪些惊人科学？
火灾延迟剂是一种用于减缓或阻止火势扩散或降低火焰强度的物质。这通常是通过化学反应来完成的，这些反应减少了燃料的可燃性或延迟其燃烧。火灾延迟剂还可以通过物理作用或吸热化学反应来冷却燃料。这些产品以粉末形式存在，需要与水混合后使用，也可作为消防泡沫和防火胶使用，还可作为涂层或喷雾剂涂抹到物体上。火灾延迟剂广泛应用于灭火工作中，无论是空中还是地面均可使用该类产品。
运作原理
一般而言，火灾延迟剂通过物理阻挡火焰或者触发化学反应来降低材料的易燃性。
物理作用
在物理作用下，该过程可以使燃烧过程延迟，方法包括：
冷却：某些化学反应实际上可以将材料冷却。
形成保护层：防止底层材料点燃。
稀释：某些延迟剂在燃烧过程中释放水和/或二氧化碳。
常用的火灾延迟剂包括羟基铝、氢氧化镁和一些特定的混合物。当加热后，羟基铝脱水生成氧化铝，并在过程中释放水蒸气。这一反应吸收了大量热量，将所掺加材料的温度降低，且氧化铝的残留物会在材料表面形成保护层。
化学作用
反应可发生在气相和固相中：
气相反应：火焰中的化学反应可以被火灾延迟剂中断。这类延迟剂一般为有机卤化剂，如Halon和PhostrEx。
固相反应：某些延迟剂会分解聚合物，使其融化并远离火焰。这虽然允许某些材料通过某些易燃性测试，但不知火灾安全是否因可燃塑料液滴的生产而提升。
针对碳基燃料，固相火灾延迟剂会在燃料表面形成碳质炭层，这层炭层更难以燃烧，阻止进一步的燃烧过程。此外，膨胀型延迟剂会在保护的炭层后造成膨胀，从而提供更好的绝缘效果。这类产品可作为塑料添加剂使用，并用于保护木结构或钢结构的涂料。
用途
消防器具
Class A泡沫用作2.5加仑APW和CAFS灭火器中的火灾延迟剂，通过创建防火隔离线来控制初期的灌木火和草火。其他化学延迟剂可使Class A和Class B燃料变为不可燃，并灭火Class A、Class B和部分Class D火灾。从飞机投放的火灾延迟浆液通常在野火发生前投放，以防止点燃，而火灾扑灭剂则用于熄灭明火。
表面涂层
物体可被火灾延迟剂涂覆。例如，圣诞树会喷洒延迟剂，由于树木变干后变得极易燃烧，进而成为火灾隐患。钢结构的柱子和竖梁周围会涂有防火涂料，以防止结构在火灾中变得脆弱。在美国，宿舍法规要求使用这些产品。许多宿舍及旧学校建筑使用膨胀型涂层，尤其是那些缺少消防洒水系统的历史性建筑。
森林火灾扑救
早期的火灾延迟剂是水和增稠剂的混合物，后来则加入硼酸盐和磷酸铵。一般来说，火灾延迟剂会从飞机上投放，或由地面队伍施用在野火边缘，以遏制火势扩散，让地面队伍有时间扑灭火焰。
空中灭火：空中灭火是一种使用飞行器对抗野火的方法，包括固定翼飞机和直升机。
被称为烟雾跳伞者和绳降队的空中灭火队伍，由多种飞行器通过跳伞或绳降的方式进行投送，所使用的化学品包括水、水增效剂或特别配方的火灾延迟剂。
文本材料的应用
用于野外火灾的火灾延迟剂通常是水和化学剂的混合物，旨在湿润区域并化学性延迟火焰在植被中的扩展。这类产品通常会着色，以便于从空中观察应用区域。基于无毒和生物降解的火灾延迟剂，能够防止在美国联邦土地上被用于野外火灾的产品必须纳入美国森林服务局的合格产品清单中。
环境和健康风险
虽然所使用的森林火灾延迟剂被认为是无毒的，但即使是低毒性的化合物，在大量接触的情况下也会带来风险。许多使用的火灾延迟剂在燃烧时会释放出二恶英和呋喃，这些化学物质对鱼类和野生动物有毒。美国森林服务局是监督和研究火灾延迟剂在美国野外系统上影响的机构。
长期接触这些化学品可能会导致癌症或皮肤病，此外对环境的潜在污染也成为一个安全问题。
随着空中灭火模式的普及，这些有毒化学品有可能污染土壤和水系统，进而进入人类体内，增加了发展长期健康问题的概率，如呼吸道疾病或其他风险健康问题。这些问题引发了人们对如何在随着科技发展的同时，保障我们的环境安全及人类健康的思考？
