- •Санкт-петербургский университет государственной противопожарной службы мчс россии
- •Тема 1. Физико-химическая природа горения Введение
- •Определение горения.
- •Механизм химических реакций при горении.
- •1.3.Влияние различных факторов на скорость химических реакций при горении
- •1.4. Основные процессы, происходящие при горении.
- •1.5. Опасные факторы пожара и их воздействие на человека
- •Материальный баланс процессов горения
- •Тема 2. Пожарная опасность неорганических веществ
- •2.1. Пожарная опасность металлов
- •Образуют водород
- •2.2.2. VII группа (подгруппа VII а) Галогены (солероды)
- •2.2.3. VI группа (подгруппа VI а) Кислород и халькогены (рождающие медь)
- •2.2.4. V группа (подгруппа V а) Подгруппа азота
- •2.2.5. IV группа (подгруппа IV а) Подгруппа углерода
- •2.2.6. III группа (подгруппа III а) Подгруппа алюминия
- •2.2.7. II группа (подгруппа II а) Щелочноземельные металлы
- •2.2.8. VIII группа (подгруппа VIII а) Инертные газы
- •2.2.9. Водород
- •2.3. Классификация горючих веществ и материалов.
- •2.3.1. Окислители.
- •Тема 3. Пожароопасные свойства углеводородов
- •3.1. Ациклические предельные углеводороды (алканы)
- •1. Основные реакции алканов – реакции замещения водорода, идущие по свободно-радикальному механизму.
- •3.2. Ациклические непредельные углеводороды
- •Непредельные углеводороды
- •3.3. Галогенпроизводные углеводородов
- •3.4. Насыщенные циклические соединения (циклоалканы)
- •3.5. Ароматические углеводороды (арены)
- •3.5.1. Конденсированные циклические системы
- •Тема 4. Пожароопасные свойства кислородсодержащих органических соединений
- •4.1. Спирты
- •Классификация спиртов
- •4.1.1. Предельные одноатомные спирты
- •4.1.2. Многоатомные спирты
- •4.1.3. Фенолы
- •4.2. Простые эфиры спиртов
- •4.3. Органические перекисные соединения
- •4.4. Альдегиды и кетоны
- •4.5. Карбоновые кислоты
- •Классификация карбоновых кислот
- •4.5.1. Предельные одноосновные карбоновые кислоты
- •4.5.2. Непредельные карбоновые кислоты
- •4.5.3. Высшие жирные кислоты
- •4.5.4. Мыла
- •4.6. Сложные эфиры
- •4.6.1. Жиры
- •4.6.2. Воски
- •Тема 5. Органические соединения, содержащие серу и азот
- •5.1. Сероорганические соединения
- •5.1.1. Тиолы
- •5.1.2. Органические сульфиды
- •5.1.3. Эфиры серной кислоты
- •5.2. Азотсодержащие органические соединения
- •5.2.1. Амины
- •Первичные алифатические амины
- •Вторичные алифатические амины
- •Первичные ароматические амины
- •Химические свойства солей диазония
- •5.2.2. Цвет и строение вещества
- •5.2.3. Нитросоединения
- •Тема 6. Полимеры и полимерные материалы
- •Классификация полимеров
- •Отличительные особенности полимеров
- •6.1. Способы получения полимеров
- •6.1.1. Реакции полимеризации
- •6.1.2. Реакции поликонденсации
- •6.2. Деструкция полимеров
- •6Редельно допустимые концентрации в воздухе
- •6.3. Факторы, влияющие на термостойкость полимеров
- •6.4. Полимерные материалы
- •6.4.1. Каучуки
- •6.4.2. Пластмассы
- •6.4.3. Химические волокна
- •Тема 7. Химия огнетушащих веществ
- •7.1. Способы прекращения горения
- •Отв и способы прекращения горения
- •Применение отв для тушения пожаров различных классов
- •7. 2. Вода как отв
- •Преимущества воды как отв
- •1. Дешевизна, доступность, простота: применения, хранения, транспортировки, подачи.
- •Недостатки воды как отв
- •1. Высокая температура замерзания.
- •Если угол не устанавливается, то смачивание полное, капля тонкой пленкой растекается по поверхности твердого тела.
- •Пути повышения эффективности воды как отв
- •7.3. Пены как отв
- •7.3.1. Общая характеристика пенообразователей
- •Классификация пенообразователей по составу и назначению
- •7.3.4. Пенообразователи целевого назначения
- •7.4. Негорючие газы как отв
- •7.5. Ингибиторы горения
- •7.5.1. Хладоны как отв
- •7.5.2. Тушение порошковыми составами
- •Литература
- •Нормативные правовые акты*
7.5.2. Тушение порошковыми составами
Применение порошковых составов как средства тушения пожаров было обосновано в 1888 году инженером-технологом М.И. Колесником-Кулевичем в работе "О противопожарных средствах". Для тушения был использован порошок соды NaHCO3.
А еще раньше в 1819 году в опубликованной брошюре П. Шумлянского "Дополнение к сочинению о способах против пожара" предлагалось тушить пожар искусственным дымом. Состав этого дыма: простая глина и пары воды.
Огнетушащие порошковые составы (ОПС) относятся к гетерогенным ингибиторам. Порошки представляют собой тонко измельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию.
Несмотря на то, что тушение твердым сыпучим материалом (песком) использовалось давно, первый огнетушащий порошковый состав появился около 120 лет назад.
Механизм действия ОПС еще до конца не изучен и объединяет несколько способов прекращения горения.
1. Порошки, обладая большой удельной поверхностью, способствуют рекомбинации радикалов и тем самым ингибированию цепных реакций горения.
2. Происходит разбавление горючей среды порошковым облаком и продуктами горения.
3. Порошки способствуют охлаждению зоны горения.
4. Наблюдается эффект гашения в узких каналах (огнепреграждение).
Огнетушащие порошковые составы отличаются высокой эффективностью. Так, огнетушащая концентрация углекислого газа при объемном тушении составляет 0,7 кг/м3, хладона 11В2 – 0,37 кг/м3, а ОПС – от 0,1 до 0,4 кг/м3.
Огнетушащая эффективность существенно зависит от величины частиц порошка: чем меньше дисперсность, тем больше удельная поверхность, и тем
больше эффективность ОПС.
По степени ингибирующего действия различные соли располагаются в следующем порядке:
К2C2O410H2O > NaCl > K2Cr2O7 > KCl > K2CO3 > Na2CO3 > NaF > NaHCO3
оксалат хлорид бихромат хлорид карбонат карбонат фторид гидрокарбо-
калия натрия калия калия калия натрия натрия нат натрия
(поташ) (сода техн.) (сода питьев)
Основные виды ОПС
Как огнетушащие порошковые составы эффективны тонко измельченные минеральные соли. Размер частиц составляет от 50 до 200 мкм.
Различают порошки общего и специального назначения.
Порошки общего назначения используются для тушения пожаров твердых органических веществ и материалов, ЛВЖ и ГЖ (в том числе нефти и нефтепродуктов).
К порошкам общего назначения относятся ОПС на основе соды NaHCO3. Эффективны такие порошки при тушении жиров и масел, превращая их в мыла. Эти порошки, например, ПСБ-3, одни из самых экономичных.
Более дорогие порошки на основе поташа K2CO3 используются при тушении жидкого топлива.
Универсальны ОПС с фосфатом аммония (NH4)3PO4. Такие порошки как ПФ, П-1А, Пирант А могут быть использованы для тушения пожаров классов А, В, С. При повышенной температуре фосфат аммония превращается в метафосфорную кислоту НРО3 – стекловидное плавкое вещество, которое покрывает слоем поверхность горючего вещества.
Хлориды натрия и калия используются в порошках ПХ, ПГС, однако их недостатком является коррозионная активность. Порошки с хлоридом калия KCl совместимы с пеной на протеиновой основе.
Относительно дорогой, но эффективной комбинацией является смесь мочевины СО(NH2)2 и гидрокарбоната калия КНСО3.
Порошки специального назначения используются для тушения металлов и металлоорганических соединений.
Так, для тушения натрия используют порошки на основе специально обработанного графита, в частности состав РС, способный при нагревании увеличивать свой объем в 70 – 100 раз. Графит образует густой дым и создает эффект объемного тушения.
Для тушения пирофорных продуктов (гидридов некоторых металлов, металлоорганических соединений) используется порошок СИ-2, состоящий из силикагеля (основой которого является оксид кремния SiO2), пропитанного хладоном 114В2.