1.3.4. Пенообразователи целевого назначения

Пенообразователи целевого назначения отличаются определенной направленностью состава. Например, образующие очень устойчивую пену, длительно не разрушающуюся на воздухе. Такие пены хорошо сохраняются на поверхности потушенного бензина и нефти, препятствуя повторному воспламенению горючего. Пример: пенообразователь «Сампо», в состав которого входят алкилсульфаты, высшие жирные спирты, карбамид, бутанол и бутилацетат.

Для тушения спиртов и водорастворимых органических соединений используют пенообразователи, в состав которых входят природные или синтетические полимеры, которые коагулируют при смешении водного раствора с растворителем. В результате коагуляции на поверхности органического растворителя образуется толстая полимерная пленка, которая механически защищает пену от контакта с растворителем. Широко использовалось природное ВМС – альгинат натрия, который добывают из морских водорослей – ламинарий. При контакте пены со спиртом полимер коагулирует, образуя толстую полимерную пленку на поверхности спирта, которая предотвращает непосредственный контакт пены со спиртом.

К пенообразователям целевого назначения также относится морозоустойчивые пенообразователи, которые содержат от 15 до 35 % полиэтиленгликолей. Универсальные и многоцелевые отечественные пенообразователи «Форэтол» и «Универсальный» пригодны для тушения любых горючих жидкостей, но особенно эффективны при тушении метанола и этанола.

Особо следует отметить фторированные ПАВ.

Известно, что фторсодержащие поверхностно-активные вещества (ФПАВ), имеющие в качестве гидрофобных групп фторуглеродные цепи, обладают очень низким поверхностным натяжением по сравнению с углеводородными и силиконовыми ПАВ.

Фторуглеродные соединения имеют высокую термостойкость и большую устойчивость к химическим реактивам, а также низкую токсичность.

Для них характерно необычайно низкая величина поверхностного натяжения (15 мН/м по сравнению с 27 мН/м для углеводородных ПАВ); водоотталкивающая способность; маслоотталкивающая способность; отсутствие адгезионной способности.

Пленкообразующие пенообразователи, например «Подслойный» способны самопроизвольно формировать на поверхности углеводородов водную пленку, которая предотвращает поступление паров воды в зону горения. Этот эффект достигается за счет резкого понижения поверхностного натяжения воды до величины порядка 15 – 18 мН/м.

1.4. Ингибиторы горения

Наиболее перспективны вещества, ингибирующие химические процессы при горении. Различают гомогенные ингибиторы (хладоны) и гетерогенные ингибиторы (некоторые неорганические соли).

1.4.1. Хладоны как отв

Хладоны (фреоны или галлоны) – галогенпроизводные метана и этана. Они представляют собой гомогенные ингибиторы, поскольку используются для тушения в виде газа или пара. Более эффективные гомогенные ингибиторы пока не найдены.

В настоящее время установлено, что ингибирующее действие хладонов проявляется преимущественно в дезактивации водородных радикалов в реакции окисления горючего.

Эффективность хладонов зависит от того, какой галоген входит в его состав, и снижается в следующем ряду:

I > Br >> Cl >> F.

На практике чаще применяют бромированные углеводороды, поскольку иод очень дорог. Введение в молекулу углеводорода фтора улучшает эксплуатационные свойства ингибиторов за счет увеличения стабильности, снижения горючести, токсичности и коррозионной активности.

Для обозначения хладонов принята специальная номенклатура, причем различаются зарубежная и используемая в нашей стране.

Таблица 19.4.

Номенклатура хладонов

I. Зарубежная номенклатура
Название	Формула		Количество атомов					Товарное название
			С		F	Cl	Br
Дифторхлорбромметан	CF2ClBr		1		2	1	1	галон 1211
Тетрафтордибромэтан	C2F4Br2		2		4	0	2	галон 2402
Трифторбромметан	CF3Br		1		3	0	1	галон 1301
II. Номенклатура, принятая в РФ
		С-1		Н+1		F	Br
Дифторхлорбромметан	CF2ClBr	1-1=0		0+1=1		2	B1	хладон 12В1
Тетрафтордибромэтан	C2F4Br2	2-1=1		0+1=1		4	B2	хладон 114В2
Трифторбромметан	CF3Br	1-1=0		0+1=1		3	B1	хладон 13В1

Огнетушащая эффективность хладонов в 5 – 10 раз выше, чем негорючих газов-флегматизаторов и составляет 2-3 % объемных (0,3 кг/м³).

Физико-химические свойства хладонов

1. Хладоны представляют собой бесцветные или желтоватые жидкости с характерным запахом.

2. Пары этих жидкостей в 5-9 раз тяжелее воздуха, по этой причине струя хладонов подается непосредственно в пламя.

3. Это легколетучие жидкости с невысокой температурой кипения от 58⁰С до +50⁰С.

4. Хладоны в 1,5 – 2 раза тяжелее воды и малорастворимы в ней. Хорошо растворяются в органических растворителях.

5. Благодаря низким температурам замерзания (менее 115⁰С) их можно применять во всех климатических зонах.

6. Смачивающая способность хладонов намного превышает смачивающую способность воды.

7. Хладоны являются диэлектриками и обладают низкой коррозионной активностью в безводном виде. В присутствии воды начинается реакция гидорлиза, приводящая к образованию галогеноводородных кислот:

С₂F₄Br₂ + HOH  С₂F₄BrOH + HBr.

Применение хладонов

Свойства хладонов позволяют использовать их для защиты музеев, архивов, машинных залов, трюмов, электроустановок под напряжением.

Хладоны эффективны для тушения всех классов пожаров, кроме пожаров класса D (горения металлов).

Следует учитывать, что все хладоны обладают слабым наркотическим действием, а при высокой температуре могут в небольшой степени разлагаться до галогеноводородных кислот HCl, HBr, HF.

До сих пор не доказана точно возможность воздействия хладонов на озоновый слой Земли, однако поскольку такая опасность существует, использование хладонов в бытовых целях ограничено, но для пожаротушения они применяются.