"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.scientificamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text = butonul" Înscrieți-vă "data-newsletter -link = "https://www.scientificamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

sunt

Stingătoarele conțin diferite substanțe chimice, în funcție de aplicație. Stingătoarele manuale, care sunt vândute în mod obișnuit la magazinele de bricolaj pentru a fi utilizate în bucătărie sau garaj, sunt presurizate cu azot sau dioxid de carbon (CO2) pentru a propulsa un flux de agent de stingere a incendiului către foc. Materialul activ poate fi o pulbere cum ar fi bicarbonatul de potasiu (KHCO3), apa lichidă, o fluorocarbonă de evaporare sau agentul propulsor în sine. Cea mai eficientă și mai obișnuită fluorocarbonă utilizată până de curând pentru această aplicație a fost bromoclorodifluormetanul (CF2ClBr), denumit halon 1211. Totuși, prin acord internațional, producția tuturor tipurilor de haloni a încetat în 1994, deoarece atomii de brom și clor din substanța chimică s-a descoperit că migrează în timp către stratosferă, unde reacționează pentru a epuiza ozonul într-un ciclu catalitic foarte eficient.

Multe sisteme de stingere a incendiilor sunt încorporate în clădire sau în altă structură protejată. Stropitoarele de apă sunt de departe cel mai comun tip de sistem fix, deoarece sunt ieftine, extrem de fiabile și sigure pentru oameni. Dar daunele cauzate de apă nu pot fi întotdeauna tolerate (să zicem, într-o sală de calculatoare); uneori este ineficient (un sistem de stocare a combustibilului); și este impracticabil acolo unde greutatea și spațiul sunt limitate (într-un avion). În aceste situații, stingătoarele folosesc diferite materiale - cele care inundă un compartiment protejat cu un gaz de stingere a incendiilor. CO2 funcționează bine, dar este fatal la concentrațiile necesare pentru stingerea unui incendiu și, prin urmare, nu poate fi utilizat acolo unde oamenii vor fi prezenți. Bromotrifluormetanul (CF 3 Br sau halon 1301) este un verișor apropiat de halonul 1211, dar are un punct de fierbere și un nivel toxic mult mai scăzut - proprietăți care au făcut din halonul 1301 substanța chimică de stingere a incendiilor pentru aplicațiile în care sprinklerele nu pot fi utilizate.

Eliminarea treptată a halonilor a dus la o luptă din partea guvernului și a cercetătorilor din industrie pentru a găsi înlocuiri adecvate mediului. Niciunul nu a fost identificat cu toate calitățile pozitive ale halonului 1211 și halonului 1301. Trucul este că atomii de brom și clor din molecula halonului - tocmai aceia care sunt atât de dăunători pentru ozonul stratosferic - sunt, de asemenea, eliminatori incredibil de agresivi ai atomilor de hidrogen, care sunt esențiale pentru menținerea unei reacții în lanț de ardere. Într-adevăr, atomii de brom și clor sunt eliberați pe măsură ce halonii se descompun în căldura focului, stabilind un ciclu catalitic care implică HBr și HCl; ciclul transformă atomii de hidrogen activi în molecule H2 stabile, întrerupând reacția în lanț.

Producătorii au introdus noi familii de substanțe chimice care nu conțin clor sau brom, numite hidrofluorocarburi (HFC), care au proprietăți fizice similare cu halonii și nu au potențial de epuizare a ozonului. Dar lipsiți de atomi de Br sau Cl, HFC-urile nu pot perturba reacția de ardere în același grad. HFC-urile sting incendii într-un mod similar cu CO 2 sau N 2 - prin absorbția căldurii și reducerea concentrației de oxigen. Chiar și așa, mai multe companii diferite comercializează astfel de HFC-uri precum CHF 3, C 2 HF 5 și C 3 HF 7 pentru o varietate de aplicații.

Nevoia de a găsi înlocuitori de haloni rămâne. Cercetătorii urmăresc în mod activ o varietate de materiale - inclusiv compuși care conțin fier și fosfor și hidrofluorocarburi - cu capacitatea de a inhiba flăcările. De asemenea, dezvoltă mijloace mai bune de descărcare a substanțelor chimice mai convenționale, cum ar fi H20, N2 și CO2. De exemplu, o idee este de a folosi un propulsor solid pentru a genera un amestec de gaze inerte - o abordare identică cu sistemele din airbagurile auto. Un astfel de sistem, atunci când este activat, ar stinge un foc la fel cum se aruncă o lumânare.