Почему вода не горит? Что говорит химия?
Чтобы понять, почему вода не горит, необходимо сначала вспомнить, каков сам процесс горения. Химия гласит: горение – это процесс химического окисления, при котором выделяется много тепла. Чтобы быть более точным в формулировках, горение можно определить как очень быстрое сочетание некоторого химического элемента с кислородом (это называется окислением). Как известно, у каждого химического вещества своя формула. Для воды это формула H2O, то есть оксид водорода.
Поэтому из названия и состава формулы понятно: вода – продукт горения, потому что водород в ее составе уже прореагировал с кислородом и окислился (сгорел). Атомы водорода в молекулах воды несвободны, они связаны с атомами кислорода.
Но сказать, что вода в принципе не может гореть, не совсем верно. Для горения вода нуждается в контакте с окислителем, даже более сильным, чем кислород. Одним из таких окислителей, например, является фтор, с которым в составе воды реагируют как водород, так и кислород. Правда, увидеть, как происходит это горение, можно только в лабораторных условиях.
Связь между атомами водорода и кислорода ослабевает, фтор, как агрессивный электроотрицательный элемент, вытесняет кислород из своего соединения и в результате образуются плавиковая кислота и кислород.
Почему горящую нефть нельзя тушить водой?
Вы наверняка не раз видели в фильмах или новостях, как горит масло, пролитое на поверхности моря. Выражение «на поверхности» выбрано не случайно: масло по своим свойствам намного легче воды и при переливании не смешивается с ней, а поднимается на поверхность.
Читайте также: Тимпанопластика (восстановление слуха)
Поэтому масло нельзя тушить водой: для тушения горящих нефтепродуктов используют пенные, порошковые, углекислотные огнетушители. Основная задача содержимого огнетушителя в этом случае – предотвратить доступ воздуха к горящему маслу.
Почему горящий керосин нельзя тушить водой?
По той же причине: керосин получают путем перегонки или ректификации нефти, а нефть, как мы помним, гораздо более легкое вещество, чем вода. Плотность керосина также намного ниже плотности воды, и если полить горящий керосин водой, он сразу же всплывет на поверхность и продолжит гореть.
Почему горящий бензин нельзя тушить водой?
Бензин также сделан из нефти, и его свойства по отношению к воде и процессу горения аналогичны: он горит на поверхности воды. В этом случае, чем больше распространяется вода, которой пытаются потушить горящий бензин, тем шире распространяется пламя.
Если у вас нет под рукой огнетушителя, вы можете использовать песок, соду, землю, плотную ткань, одеяла, чтобы потушить газ.
Порошковый и углекислотный огнетушители: отличительные особенности и правила эксплуатации
Средства пожаротушения на основе химической или воздушно-механической пены постепенно отходят в прошлое. Сегодня для ликвидации возгорания намного чаще применяют порошковый и углекислотный огнетушители, которые более универсальны и эффективны.
Однозначно ответить, какой тип лучше, довольно сложно, поскольку каждый вариант обладает специфическими особенностями, определяющими сферу применения. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо знать состав, принцип действия и основные характеристики данных средств пожаротушения.
Химический состав и принцип действия
Главным отличием порошкового и углекислотного огнетушителей является состав огнетушащего вещества (ОТВ) и принцип его воздействия на возгораемый материал:
- Огнетушащие порошки – это мелкоизмельченные минеральные соли, которые включают разные добавки для предотвращения комкования. Основой являются фосфорноаммонийные соли, а также гидрокарбонат натрия и калия. В качестве добавок обычно выступают гидрофобные вещества, такие как аэросил, белая сажа и прочие. Когда порошок распыляется над поверхностью, создается защитная пленка, препятствующая проникновению воздуха и, таким образом, способствующая затуханию пожара.
- Углекислотные установки заправляют двуокисью углерода, которая находится в баллоне в жидкой форме. Благодаря химическим изменениям в процессе преобразования жидкой смеси в газ происходит резкое охлаждение материала до -70°C. Помимо снижения температуры поверхности, углекислота вытесняет кислород, что также способствует прекращению огня.
Слева представлен порошковый огнетушитель, справа углекислотный
Одним из преимуществ углекислотных средств является полное испарение ОТВ и, в результате, отсутствие его следов на обрабатываемой поверхности.
Поэтому такие устройства выгодно использовать в жилых помещениях, например, для ликвидации пожара, вызванного неправильной эксплуатацией газового котла.
Кстати, о правилах монтажа газового котла можно прочитать в статье: установка газового котла в частном доме: основные критерии.
Характеристики средств пожаротушения: класс возгорания и огнетушащая способность
Существует 5 классов возгорания, каждый из которых обозначается определенной буквой латинского алфавита:
- A – твердые материалы (бумага, пластмасса, дерево);
- B – горючие жидкости (бензин, растворители);
- C – горючие газы (метан, пропан-бутан);
- D – металлы (магний, литий, натрий);
- E – установки, находящиеся под напряжением.
Эффективность борьбы с возгоранием того или иного класса определяется специальной характеристикой – огнетушащей способностью, которая выражается числовым значением, например 2A или 55В.
Стоит отметить, что для обработки твердых материалов используются порошковые вещества, поскольку углекислота в этом случае малоэффективна.
Вместе с тем, двуокись углерода с успехом применяется при тушении пожара в электроустановках, работающих под напряжением до 10000 В.
Таблица сравнения применения разных типов огнетушителей к разным классам пожара
Как обслуживать порошковый и углекислотный огнетушители
Эксплуатация подобных средств пожаротушения предполагает контроль их постоянной готовности, который включает проверку внешнего вида, состояния узлов и креплений. Если в ходе проверки выявляются неисправности, тогда устройство обязательно отправляется на ремонт.
Важный момент – сроки перезарядки огнетушащего вещества, которые определяются общим техническим состоянием, степенью эксплуатации и влиянием внешней среды.
При отсутствии видимых повреждений корпуса и хранении баллона в сухом помещении перезарядка осуществляется один раз в пять лет.
Для порошковых огнетушителей, которые хранятся на открытом воздухе, данная процедура должна производиться каждый год.
Заправку баллона должна осуществлять организация, обладающая государственной лицензией на проведение подобных работ, а также имеющая специальное оборудование и соответствующих специалистов.
Также можете посмотреть видеоролик о сравнении этих двух типов огнетушителей:
Внимание! Горящее масло!
С горящим маслом нужно быть еще более аккуратно, чем с другими продуктами.
И вот почему нельзя тушить водой горящее масло: пофантазируем. Можно представить себе такую ситуацию — на огне забыли сковородку с большим количество растительного масла. Сначала масло нагреется, потом начнет кипеть, а вот уже при температуре 232°C масло начнет дымиться, после чего происходит возгорание. На сковороде просто будет полыхать пламя.
Если в это время на сковородку плеснуть воды, ситуация только усугубится – вода (поскольку она легче масел) тут же упадет на дно, там она мгновенно нагреется и начнет кипеть, и вместе с этим, во время кипения вода станет выбрасывать горящее масло из сковороды на большое расстояние.
Мало того, что люди, которые будут находиться поблизости, могут получить серьезные ожоги, так еще и огонь будет разбрызгиваться, увеличивая площадь пожара.
Опасные зоны при горении в резервуарных парках
Тушение пожаров ЛВЖ и ГЖ также должно осуществляться с учетом опасных факторов и зон, которые могут уменьшить эффективность мероприятий по пожаротушению:
- Формирование зон, куда невозможно доставить огнетушащее вещество.
- Прогрев горючего содержимого резервуара на глубину 1 м и более.
- Пониженная температура воздуха вокруг места пожара.
- Загорание нескольких емкостей одновременно.
Тушение реального пожара розлива ЛВЖ большой площади Ангарск 2014:
Почему нельзя тушить водой
Каким средством невозможно потушить горюче смазочные материалы? Самое важное правило при тушении – бензин нельзя тушить водой. Это только увеличит территорию возгорания.
Пожар – соединение горящего вещества с O2. При пожаротушении необходимо устранить возможность притока воздуха к очагу возгорания. H2O выступает в качестве барьера для кислорода. Вода снижает температуру горящего объекта, обволакивает его.
Однако с бензином дела обстоят иначе. При смешении ГЖ и H2O не происходит процесса вымещения кислорода. Бензин легче, чем вода. Он просто поднимается на поверхность и продолжает гореть. Кроме того, пожар становится обширнее из-за того, что бензин растекается вместе с H2O.
Пожарная опасность горючих жидкостей
К горючим жидкостям относятся вещества с низкой температурой вспышки (нефть, ацетон, керосин, бензин и др.), которые загораются за считаные секунды. Опасность ЛВЖ заключается в их способности поддерживать процесс горения после удаления источника воспламенения. В любое время года и при любой температуре воздуха малейшая искра, попавшая в такое вещество, может вызвать воспламенение.
Бензин
Относится к горючим жидкостям.
Различают виды марок бензинов:
- авиационные;
- автомобильные.
Условия и назначение их использования различаются.
Марки бензина | Температура вспышки, ℃ | Температура самостоятельного воспламенения, ℃ | Область воспламенения по объему, % | Пределы температуры воспламенения, ℃ |
Авиационные | от –34 до –38 | 380–475 | 0,99–5,48 | от –38 до +5 |
Автомобильные | от –27 до –39 | 255–370 | 0,76–5,16 | от –39 до –8 |
Керосин
Это огнеопасное вещество может вызвать взрыв при температуре нагревания свыше 37 градусов. Огонь распространяется стремительно, если вовремя не приступить к тушению. Ликвидируют очаг возгорания порошковыми огнетушителями. Вещество раздражает органы носоглотки и кожу, поэтому при тушении спасатели должны иметь на себе защитные перчатки и маски.
Состав и характеристики керосина, основные свойства разных видов
Свойства керосина сделали его востребованным в различных сферах. Прозрачная, маслянистая жидкость подходит для применения в качестве топлива, ГСМ и всевозможных добавок. Керосин устойчив к низким температурам и имеет высокие показатели горения и испаряемости. Также он совместим с сырьем, имеющим другой состав.
Керосин, нефтепродукт, получаемый путем ректификации и вторичной переработки сырья. В некоторых случаях его дополнительно подвергают гидроочистке
Пенное пожаротушение
Тушение ЛВЖ и ГЖ пеной низкой и средней кратности – самый востребованный способ борьбы с пламенем. Преимущество пены состоит в том, что она изолируется поверхность горючей жидкости от пламени, что приводит к уменьшению ее испарения и, соответственно, объема горючих газов в воздухе. При этом образуется раствор пенообразователя, обладающего охлаждающими свойствами. Таким образом достигается конвективный тепломассобмен, а температурный уровень становится одинаковым по всей глубине емкости за 15 минут от начала применения пены.
Тушение легковоспламеняющихся жидкостей с помощью пенного раствора различной кратности зависит от того, где происходит горение:
- низкая кратность для нижней части емкости, используется для «подслойного» метода тушения, в составе огнетушащего вещества содержится фторсодержащий пленкообразующий пенообразователь, благодаря которому при подъеме пены через слой горючего содержимого, она не насыщается парами углеводородов, сохраняет огнегасящие способности; получают при помощи стволов низкократной пены;
- средняя кратность для поверхностного тушения, пена также инертна, не взаимодействует с парами ЛВЖ, охлаждает жидкость, способствует уменьшению образования взрывовоздушной смеси; получают с помощью специализированных пеногенераторов по типу ГПС.
После того, как тушение ЛВЖ и ГЖ закончено, на поверхности жидкости образуется толстый пенный слой, защищающий ее возобновления горения.
При подаче огнетушащей пены очаг пламени следует соблюдать интенсивность в 0,15 л/с.
Осуществить пенное пожаротушение допускается тремя методами:
- доставка пенообразователя при помощи пеноподъемника и другой подобной техники;
- доставка пены к поверхности горящих ЛВЖ и ГЖ при помощи мониторов;
- доставка пены посредством подслойного тушения.
Горящий бензин водой не тушим!
Если взять немного (совсем несколько капель) бензина и разлить его в безопасном месте, затем поджечь, то эта жидкость мгновенно загорится и образуется костер. Ничего удивительного, ведь давно всем известно, что бензин — легковоспламеняющаяся жидкость. А теперь можно попробовать тушить бензин водой. Из этой затеи ничего не получится. Огонь так и будет гореть, мало того, где-то он вспыхнет с новой силой.
А вот это уже интересно — все же знают, что вода сильнее огня, и ею можно затушить любой пожар.
Это ошибочное мнение, есть вещества, которые невозможно потушить водой. Недаром ведь в огнетушителе находится не вода, а пена.
Объясняется все просто. Для того, чтобы затушить пожар, требуется прекратить к нему доступ кислорода. Если, например, на загоревшуюся бумагу можно плеснуть воду, вода быстро заполнит собой мельчайшее пространство между молекулами бумаги и укроет собой бумагу так, что никакой доступ кислорода будет невозможен (а, следовательно, огню будет «нечем дышать», и он тут же погаснет), то с бензином все по- другому. Вода не может полностью накрыть собой капли бензина. Бензин легче воды, а значит, он будет постоянно находиться на поверхности, кислород так и будет поступать, а огонь будет разгораться все сильнее. Вода же только будет скатываться вниз. Мало того, «освободившиеся» капли бензина могут перекатываться в другое место, перенося с собой огонь и расширяя площадь горения.
Условия возникновения огня
Поскольку огонь представляет собой химическую реакцию, как и любая реакция, он требует определенных условий для своего возникновения и поддержания. В частности, для существования огня необходимы следующие 4 условия:
- Топливо или горючее вещество, то есть любая субстанция, которая может гореть.
- Окислитель, то есть компонент химической реакции, обладающий окислительными свойствами. В случае огня, как правило, в качестве окислителя выступает кислород, находящийся в воздухе.
- Тепло, то есть та энергия, которая необходима, чтобы топливо и окислитель начали вступать в химическую реакцию в определенном месте и в определенное время.
- Для поддержания огня в стабильном состоянии необходимо, чтобы химическая реакция горения шла цепным образом.
Когда начинается процесс горения, выделяемое тепло создает условия для продолжения этого процесса, и до тех пор пока будут существовать горючее и окислитель, огонь не погаснет.
Действие воды при пожаре
Когда вода попадает на горящий предмет, первое, что она делает, это охлаждает самый верхний слой, который нагрет и уже подвержен огню. Но вода еще и испаряется. При больших температурах она мгновенно превращается в пар, вытесняет воздух из охваченной пожаром зоны и разбавляет реагирующие вещества.В результате этого пожар гаснет.
Кроме того, крохотные капли воды проникают в поры горящих материалов, защищая сам материал от горения. Попадая на охваченный огнем предмет, она, как бы, обволакивает сам предмет, доступ кислорода прекращается, и огонь затихает. Но так бывает не всегда.
Инструкция
Аккуратно закидывайте очаги возгорания землей или песком, чтобы бензин не разливался, не брызгал, а также не попадал на стоящие рядом предметы, в противном случае пожар захватит и их. Но перед тем как что-то делать, уберите на безопасное расстояние все вещи, которые могут загореться и находятся близко с огнем (мебель, шторы и т. д.).
Затем нужно будет обсыпать песком или землей горящую жидкость вокруг. Далее засыпайте от краев к середине. После того как вы потушили пожар, песок (используемый для тушения огня) становится токсичным, поэтому его необходимо будет закопать подальше от общественных мест и тех, где есть растения.
Водой нельзя, тогда чем?
Для того, чтобы потушить огонь, нужно постараться понять, что горит, и из какого материала сделан горящий предмет.
Помимо воды еще подойдут:
- различные порошки – они универсальны и подойдут для тушения любого пожара;
- пена – она сможет справиться с огнем, который угрожает жидким горючим веществам. Особенно хорош в этом деле огнетушитель с оксидом углерода. К тому же, пена наиболее щадяще относится к предметам быта, на которых возникает пожар;
- песок – используется при пожаре, который возникает в случае неполадок электросетей. Для песка и специальных инструментов для тушения пожара в каждом здании должен находиться пожарный шкаф. Для тушения такого пожара сначала необходимо обесточить все помещение.
Для чего нужны огнетушители и какие они бывают
Вы находитесь здесь: страница » Пожарная защита » Первичные средства
За свою долгую историю человечество научилось бороться с пожарами, выработало меры пожарной безопасности, методы и способы борьбы с огнем, придумало средства пожаротушения. Одним из них и является огнетушитель.
Как обращаться с этим средством пожаротушения, какие у него технические характеристики, что огнетушителями тушить можно и что нельзя — на все эти вопросы отвечает наша статья.
Что такое огнетушитель
Огнетушителем называется устройство, предназначенное для тушения возгорания. Тушение производится за счет содержащегося в огнетушителе вещества, способного гасить пламя. Огнетушитель может быть как переносным, так и передвижным.