26. 2. Фізико-хімічне пояснення припинення

горіння флегматизацією

Під флегматизацією розуміють зниження швидкості горіння при розведенні горючої суміші нейтральними газами. Механізм припинення горіння флегматизаторами в основному базується на законі діючих мас. Як стверджує цей закон, швидкість хімічної реакції залежить від концентрацій реагуючих речовин. Чим менша ця концентрація, тим з меншою швидкістю іде реакція. Зниження концентрації горючої речовини до значення, нижчого НКМПП, або концентрації кисню – до значення, нижчого кисневого індексу, зменшує швидкість поширення полум’я до 0, тобто припиняє горіння.

У зниження швидкості поширення полум’я нейтральними газами (флегматизацію горючої суміші) вносить свою частку і охолодження цими газами. На те, щоб нагріти інертний газ від початкової температури (біля 25^оС) до температури у зоні горіння, треба витратити тепло, кількість якого пропорційна кількості нейтрального газу, теплоємності цього газу і різниці вказаних температур. Але переважає в цих випадках ефект розведення.

Зрозуміло, що гасіння пожеж флегматизацією дає ефект тільки в замкнених об’ємах, там, де на концентрацію компонентів газової фази можна реально впливати.

Найбільше поширеними флегматизуючими речовинами є карбон діоксид, азот і водяна пара. Дуже рідко, у спеціальних закладах, там, де неможливе використання жодного з перерахованих флегматизаторів, використовують аргон.

Найбільш звичайним є використання вуглекислого газу. Він добре флегматизує горіння газоподібних речовин, а також парів органічних сполук і горіння деревини та пластмас. З деякими ж речовинами і матеріалами вуглекислий газ реагує. Не можна його застосовувати для припинення горіння лужних і лужноземельних металів, гідридів металів, металоорганічних сполук, розпеченого коксу і інших розпечених або тліючих речовин. Крім того. вуглекислий газ має токсичні властивості і при концентрації в повітря більше 4-6% викликає подразнення шкіри, органів дихання і, іноді, втрату свідомості.

Азот дорожчий ніж вуглекислий газ, тому у загальному випадку його застосовують там, де не можна застосовувати карбон діоксид, наприклад при гасінні розпечених органічних речовин, таких як кокс, ебоніт і подібних. Реагувати азот, причому з утворенням вибухових матеріалів, може лише з розпеченими кольоровими металами. Він не токсичний, але дихання чистий азот не підтримує і, опинившись в атмосфері чистого азоту, людина миттєво втрачає свідомість і за 1-2 хвилини гине.

Аргоном можна гасити горіння будь-яких речовин, але це – газ дорогий і не дуже доступний. Звичайно ним споряджають вогнегасні пристрої у дуже відповідальних об’єктах: космічних центрах управління і т.п.

Висновок з питання 2

Для припинення горіння флегматизуючими засобами використовують нейтральні, або відносно нейтральні, газоподібні речовини. Найнижча хімічна активність, токсичність і корозійна здатність властиві аргону. Азот також позбавлений токсичної і корозійної здатності але має деяку хімічну активність. Вуглекислий газ реагує з відносно більшою кількістю речовин і, крім того, має помітну токсичність.