Как вещество в огнетушителе останавливает огонь?
Давайте поговорим о пожаре! И об огнетушителях.
Перевод статьи Theconversation Джозефа Ланзафаме
Что такое огонь?
Для получения огня необходимы три ингредиента: топливо (например, древесина или бензин), кислород и тепло. Огонь – это химическая реакция между кислородом и топливом. Если вы хотите потушить огонь, просто избавьтесь от одной из этих трех вещей – топлива, кислорода или тепла. Избавиться от топлива легко, когда огонь контролируется. Например, когда вы перекрываете газовый клапан на пропановом гриле, топливо перестает поступать, и огонь гаснет.
Как только огонь разгорается, он дает тепло и продолжает гореть. Вот почему, если бросить воду на огонь, он потухнет. Когда вода попадает в огонь, она закипает, превращается в пар и улетучивается, унося с собой часть тепла. Она также препятствует доступу кислорода к топливу.
Большинство огнетушителей работают, отделяя топливо от кислорода. Кислород поступает из воздуха. Это тот же кислород, которым мы дышим. Поскольку кислород должен контактировать с топливом, если покрыть топливо чем-то, что не позволит кислороду попасть к нему, огонь погаснет.
Прохладный газ
Вода – не единственное химическое средство, способное потушить пожар. Вам нужно что-то, что не горит, легкое и легко распространяется. Один из распространенных вариантов – углекислый газ.
Углекислый газ – это газ без запаха и цвета, который содержится в воздухе. Люди и животные вдыхают кислород из воздуха и выдыхают углекислый газ.
Именно это происходит при горении древесины. Огонь использует кислород и выбрасывает углекислый газ. Таким образом, углекислый газ как бы уже сгорел – он не будет гореть, если вы бросите его в огонь.
Поскольку углекислый газ – это газ, его легко хранить и распространять. Если его сжать в стальной баллон, газ будет выходить наружу, когда вы откроете сопло.
Углекислый газ плотнее кислорода. Поэтому, когда вы распыляете углекислый газ на огонь, он опускается под кислород, отделяя огонь от кислорода. Нет кислорода – нет огня.
Скрытая опасность
У углекислого газа есть несколько преимуществ. Поскольку газ сжимается в баллоне, когда он выходит наружу, он очень холодный – не менее минус 100 градусов по Фаренгейту – и отбирает тепло у огня.
А при распылении на огонь углекислый газ просто улетучивается. Это означает, что уборка не требуется. При распылении на огонь вода будет стекать по полу. Это означает, что вода может распространить огонь, если топливо достаточно легкое, чтобы его можно было перенести. Таким образом, углекислый газ устраняет два из трех факторов, необходимых для возникновения пожара.
И, в отличие от воды, углекислый газ не проводит электричество, поэтому он хорошо подходит для борьбы с электрическими пожарами.
Самая большая опасность при использовании углекислого газа – это удушье в закрытых помещениях. Подобно тому, как углекислый газ тушит огонь, лишая его кислорода, он может сделать то же самое с человеком.
