¿Cómo apaga el agua el fuego? La energía térmica del fuego se transfiere al agua, ¿no es así como funciona? ¿Cómo el agua priva de oxígeno y detiene la combustión? ¿Cómo se relaciona el calor específico del agua con esto? Si usamos agua caliente en lugar de agua fría, ¿no hacer una diferencia?
Comentarios
- A veces se usa vapor para extinguir un fuego, privándolo de oxígeno.
- Hay Hay algunas buenas respuestas aquí, pero se contradicen entre sí. ¿Pueden los respondedores incorporar referencias a literatura publicada para respaldar sus publicaciones?
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Para sostener un fuego, necesitas tres factores: combustible, oxígeno y calor. Quita uno de los tres y el fuego se apaga. El agua elimina el calor. La mayor parte de este» eliminar el calor «es la evaporación – aproximadamente 540 calorías / gramo, por lo que 7 veces más calor de lo que se necesita para hacer que el agua hierva de 20 ° C (con una punta del sombrero a @Jasper por señalar un valor erróneo en una revisión anterior de la respuesta). Entonces, usar agua caliente es » a bit «menos eficiente para enfriar (por unidad de masa de agua agregada), pero no tan malo como podría pensar. Y el agua tibia creará (relativamente) más vapor, lo que realmente mejorará su función como asfixiante (alejando el oxígeno atmosférico).
En ciertos tipos de fuego, el uso de agua no funcionará bien (o «en absoluto «). Eso incluye incendios con combustible líquido: la fuerza del agua puede dispersar el combustible en el aire y, por lo tanto, el enfriamiento no ocurre donde ocurre el incendio (en realidad, esto puede empeorar las cosas, ya que muchas gotas de combustible ahora pueden estallar en llamas lejos del base), incendios químicos (puede causar reacciones adicionales, o simplemente acelerar la reacción al disolver los componentes), e incendios en los que el combustible reaccionaría con el agua, por ejemplo, ciertos tipos de incendios de metales (por ejemplo, virutas de magnesio, metales alcalinos, y similares). Tampoco desea agregar agua cuando existen otros riesgos relacionados con su uso (por ejemplo, altos voltajes presentes).
Esta es la razón por la que muchos extintores de «uso general» tienden a ser del tipo «privado de oxígeno»: espuma, polvo.
Una idea tardía basada en la respuesta de BeastRaban: cuando el agua se vuelve vapor, es más liviano que el aire, con una masa atómica de 18 frente a 29 para la mezcla habitual de oxígeno / nitrógeno, pero al ser generalmente más frío que una llama (la mayoría del vapor estará alrededor de 100 ° C), puede ralentizar la velocidad con la que aire fresco entra en el fuego. Como tal, no es solo un refrigerante del combustible (que ralentiza la velocidad de la reacción exotérmica que tiene lugar), sino también un asfixiante, que empuja el oxígeno (o al menos ralentiza el tasa a la que se repone).
Comentarios
- @KyleKanos – true; I didn ‘ No creo que sea necesario decirlo explícitamente, pero como lo mencionaste, lo incluí. Estaba tratando de equivocarme por el lado de dar una respuesta física sin ser demasiado químico.
- 80 calorías por gramo es la cantidad de calor requerido para hielo derretido. La cantidad de calor necesaria para evaporar el agua es de 540 calorías por gramo. La cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura del agua líquida de 20 ° C a 100 ° C es otras 80 calorías por gramo.
- Nunca ‘ vierta agua en una sartén de astillas en llamas: youtube.com/watch?v= EYuQyup0A0M
- Este es probablemente un buen momento para vincular esto sobre el tema de los incendios químicos no extinguibles: pipeline.corante.com/archives/2008 / 02/26 / …
- Por supuesto, las ventajas del agua sobre los asfixiantes son 1) it ‘ s baratos y comúnmente disponibles, y 2) dado que las personas también necesitan oxígeno, no hay ‘ peligro de asfixia lo incorrecto (ver: Extintores automáticos halógenos para habitaciones).
Respuesta
Para sostener el fuego, es cierto que necesita el triple factor de oxígeno, combustible y calor.
Sin embargo, la extinción e mediante el uso del agua, es diferente de lo que uno pensaría.
De hecho, el agua «chupa» energía para cambiar su fase, y así reduce el factor de calor, pero el verdadero quid está en el agua. propiedades de expansión.
El agua es más pesada que el aire caliente y, como tal, se hunde en el fuego. Es en la base del fuego donde se hace la mayor parte del trabajo.
El agua se calienta, claro, esto toma algo de calor, pero lo más importante de todo, se convierte en vapor. en virtud de este proceso, el agua se expande en un factor de 300 (¿o tal vez 3000? No puedo recordar ese factor de mis días de bombero), y sirve para crear una «manta» ascendente que separa el oxígeno del fuente de fuego.
Las razones por las que se debe evitar el agua cuando se trata de incendios eléctricos o químicos son numerosas: 1.En los incendios eléctricos, la principal preocupación es que hay cables con corriente en las cercanías y el uso de agua podría aumentar el área afectada y crear víctimas / problemas adicionales. 2. En incendios químicos, muchos agentes de combustión / aceleradores son más livianos que el agua (aceites, por ejemplo), por lo que el uso de agua podría aumentar el perímetro al «convencer» los inflamables fuera de la contención y hacia un ambiente rico en oxígeno. 3. Algunos agentes químicos, cuando se queman y se introducen en forma de vapor, pueden transportarse por el aire en forma de aerosol, mientras que, por lo general, no se queman como tales, pueden ser peligrosos por sí mismos como toxinas, etc.
En resumen it up – el uso principal del agua como extintor de incendios se debe a su capacidad para «inflar & separar» más que cualquier otra propiedad que tengan.
Allí Hay otros métodos preferibles de extinción y extinción de incendios que se utilizan hoy en día, el gas Helon, las espumas de extinción, etc., cada uno tiene como objetivo un aspecto diferente (a veces incluso 2) del triángulo de fuego.
Comentarios
- Supongo que ‘ se acerca a los tiempos 3000, como vapor de agua a temperatura ambiente es 1200 menos denso que el agua líquida a temperatura ambiente, y el calor solo servirá para dispersar más las moléculas …
- El problema con los fuegos líquidos no es ‘ t solo que el agua puede » aumentar el área afectada «. Si el líquido en combustión está sustancialmente por encima de su punto de autoignición, la evaporación del agua puede convertir el líquido inflamable en un aerosol que se ha enfriado un poco, pero aún está lo suficientemente caliente como para encenderse en contacto con el aire, no solo extendiendo el área del suelo. cubierto por el fuego, pero también encendiendo cualquier cosa que pueda estar a unos pocos metros por encima de él.
- Punto interesante sobre el papel de la expansión del vapor para expulsar el oxígeno. Pero tenga en cuenta que el agua es más liviana que el aire (H2O = 18, mezcla de O2 y N2 ~ 30), así que sospecho que el efecto de enfriamiento, que reducirá la velocidad a la que el aire fluye hacia arriba y hacia afuera (» succionar » nuevo oxígeno desde el costado) sigue siendo muy importante, incluso si ‘ s en parte para enfriar el combustible , y en parte para ralentizar la corriente de aire, que es la extracción de más oxígeno.
- Según mis tablas de vapor (también conocido como » Propiedades del H2O saturado «), a 100 ° C a presión atmosférica estándar, el agua es 1600 veces más densa que el vapor. Esta relación depende en gran medida de la temperatura y la presión. A 120 ° C a 1,96 veces la presión atmosférica estándar, el agua es 840 veces más densa que el vapor.
- Está bien, eso tiene sentido, supongo. En el entrenamiento básico de bombero, recuerdo que indicaron los tiempos 3000, pero podría haber sido un gran número aleatorio … Sin embargo, recuerdo un escaparate experimental, que mostró que la dinámica real es cierta
Respuesta
El agua, en general, no ayuda a extinguir un incendio. Sin embargo, los incendios típicos se pueden atacar con éxito usando solo agua, ya que puede enfriar el combustible en la base del fuego o generar una barrera de vapor entre el oxígeno atmosférico y el combustible caliente.
El agua puede acelerar el hidrocarburo líquido incendios al dispersar el combustible.
El agua puede generar mezclas gaseosas explosivas cuando se aplica a algunos fuegos de carbón vegetal.
El agua puede reaccionar con algunos metales y productos químicos para acelerar directamente el fuego.
El agua reacciona exotérmicamente con el revestimiento del elemento de combustible nuclear en condiciones de accidente para generar hidrógeno explosivo.
El agua caliente frente al frío probablemente no importaría, ya que el calor latente de la vaporización dominará el calor necesario para elevar el agua fría. de una temperatura dada a una temperatura más alta (por encima del punto de saturación). En el caso de que la eliminación de oxígeno sea más importante que enfriar el foco del fuego, el agua caliente podría ser más eficaz.