Jak heptafluorpropan potlačuje oheň?

Curt F. má ve svém odhadu pravděpodobně pravdu, že heptafluoropropan hasí oheň primárně fyzickými prostředky. Podle přehledu Choyho a Fonga „An Introduction to Clean Agents: Heptafluoropropane“ ( Int. J. on Eng. Performance-Based Fire Codes) , sv. 5, č. 4, s. 181 $ – $ 184, $ 2003 $ ),

U heptafluorpropanu převládá příspěvek fyzikálních mechanismů k hašení požárů nad chemickým mechanismem. Potlačuje požáry primárně

• extrakcí tepla z reakční zóny plamene,
• snížením teploty plamene pod hodnotu, která je nezbytná pro udržení dostatečně vysokých reakčních rychlostí kombinací tepla odpařovací [a] tepelné kapacity.

Dodávají, že

Vyčerpání kyslíku hraje důležitou roli při snižování teploty plamene. Energie absorbovaná při rozkladu látky rozbitím vazby fluoru je velmi důležitá, zejména s ohledem na tvorbu produkce rozkladu.

Chemický účinek skutečně existuje zahrnovat vázání druhů aktivních radikálů. Jako příklad zvažte směs $ \ ce {H2 / O2} $ . Primárními aktivními druhy jsou radikály $ \ ce {OH ^ \ bullet} $ .

$$ \ ce {H2 + O2 – > 2OH ^ \ bullet} $$

Řetězec začíná růst.

$$ \ ce {OH ^ {\ bullet} + H2 – > H2O + H ^ \ bullet} $$ $$ \ tag {dva reaktivní sp. místo jednoho} \ ce {H ^ {\ bullet} + O2 – > OH ^ {\ bullet} + O ^ \ bullet} $$ $$ \ tag {dva reaktivní sp. místo jednoho} \ ce {O ^ {\ bullet} + H2 – > OH ^ {\ bullet} + H ^ \ bullet} $$

Dva spodní kroky ukazují obzvláště jasně, proč jsou požáry prudké a rychlé reakce (po skončení inkubační doby). Chemický hasicí účinek heptafluorpropanu vychází z

[—-] tepelného rozkladu malého množství heptafluorpropanu v plameni, které tvoří fluorované fragmenty, jako je $ \ ce {CF3} $ a $ \ ce {CF2} $ . Tyto klíče pak spotřebují druhy šířící se spalovacím řetězcem $ \ ce {H} $ a $ \ ce {O} $ , ale v menší míře na $ \ ce {OH} $ radikálech. Rychlost spalovací reakce s větvením řetězce se sníží, chemický plamen je potlačen a šíření plamene je zastaveno . (Choy, Fong)

---

Ke zvýšení chemické inhibice se používá heptafluoropropan (nebo HFC-227ea) někdy smícháno s $ \ ce {NaHCO3} $ .

Inhibice plamene u druhů sodíku je věřil být kvůli chemickému úklidu hlavních radikálních druhů ( např. , $ \ ce {OH} $ , $ \ ce {H} $ ) v plamenech.

Zdroj: Skaags, „Posouzení mechanismu hašení požáru pro HFC-227ea v kombinaci s $ \ ce {NaHCO3} $ „, USA Army Research Laboratory , odkaz

---

Jeden komerční zdroj, na rozdíl od Wikipedie, seskupuje pentafluorethan společně s heptafluoropropanem.

zdroj: skupina společností " RealSnabService "

---

Další čtení, podrobnější diskuse a související témata:

• Luo et al. . „Účinek fluorovaných uhlovodíků a fluorovaných uhlíků na účinnost potlačení $ \ ce {CH3I} $ „. Výzkumná skupina pro bezpečnost procesů a ochranu životního prostředí. odkaz
• Williams, et al. .„Profily přechodných druhů v nízkotlakých plamenech metanu a kyslíku inhibovaných 2-H heptafluorpropanem: Porovnání experimentálních údajů s kinetickým modelováním“. Výroční konference o požárním výzkumu, $ 1998 $ . odkaz
• Sheinson. „Heptafluorpropan s vodním postřikovým chladicím systémem jako celková záplava halonu 1301 Výměna: Parametry implementace systému“. Navy Technology Center for Safety and Survivability. odkaz
• Grosshandler, et al. . „Vyhynutí plamenů s fluorovodíkem s poměrem F / H jednoty a větším“. Výroční konference o požárním výzkumu, $ 1998 $ . odkaz

Komentáře

• Toto je mnohem lepší odpověď než moje. Doporučuji přepnout přijatou odpověď na tuto.
• Je to ' v pořádku, @CurtF. Sdělujeme podobný bod; že tyto sloučeniny ' primární prostředky hašení jsou původem spíše fyzickým než chemickým. V každém případě děkuji za váš laskavý komentář! Zde získáte několik zasloužených hlasování o vašich předchozích odpovědích. 🙂
• TIL: StackExchange / Chemistry experti jsou velmi zdvořilí.

Tato stránka wikipedie o potlačení plynného ohně není příliš dobrá. Je pro mě velmi těžké uvěřit, že pentafluorethan má jiný mechanismus potlačení požáru než heptafluorpropan. Mám podezření, že všechna činidla inertního plynu fungují tak, že snižují koncentraci kyslíku, a to jak jednoduchým ředěním, tak díky své hustotě, která selektivně vytěsňuje kyslík na dně místnosti, kde je větší pravděpodobnost požáru (hořlavé materiály, jako všechny materiály jsou zřídka uloženy na stropě.

Místnosti nejsou obvykle hermeticky uzavřené, takže pokud najednou uvolníte hodně plynu v jednom, tlak se vůbec nevytvoří. Netěsnosti ve dveřích, oknech a větracích otvorech nechají veškerý plyn opustit místnost. Kyslík v místnosti tedy klesá, protože je zředěn novým plynem. Pokud jsou větrací otvory vysoko v místnosti, mohl by se selektivně vytlačovat kyslík a jiné méně husté plyny.