ヘプタフルオロプロパンはどのように火災を抑制しますか？
ここでは「連鎖反応を阻害する」ことでそうしていると書かれています。具体的にはどういう意味ですか？ $ \ ce {O2} $はヘプタフルオロプロパンに付着しますか？
コメント
- @CurtF。また、ほとんどの燃焼物質は空気よりも重いため、地面の近くで燃焼する傾向があります。したがって、酸素をより高く押し上げることができれば、部屋から逃げられなくても、'移動しても炎が飢える可能性があります。
回答
Curt F.は、ヘプタフルオロプロパンの推定でおそらく正しいでしょう。主に物理的手段によって火を消します。 Choy andFongによる概要によると、「クリーンエージェントの概要：ヘプタフルオロプロパン」（Int。J.onEng。Performance-BasedFireCodes 、vol。5、nr 4、p。181 $-$ 184、 $ 2003 $ ）、
ヘプタフルオロプロパンの場合、火の消火に対する物理的メカニズムの寄与は、化学的メカニズムよりも支配的です。主に
- 火炎反応ゾーンから熱を抽出し、
- 熱の組み合わせによって十分に高い反応率を維持するために必要な温度よりも火炎温度を下げることにより、火災を抑制します。気化[および]熱容量の。
彼らはそれを追加します
酸素の枯渇は、火炎温度を下げるのに重要な役割を果たします。フッ素結合を切断することによって薬剤を分解する際に吸収されるエネルギーは、特に分解生成の形成に関して非常に重要です。
化学的効果は確かにあります。活性ラジカル種を拘束することを含みます。例として、 $ \ ce {H2 / O2} $ の混合物について考えてみます。主な活性種は
$$ \ ce {H2 + O2- > 2OH ^ \ bullet} $$
チェーンが成長し始めます。
$$ \ ce {OH ^ {\ bullet} + H2- > H2O + H ^ \ bullet} $$ $$ \ tag {two reactsp。 1つの代わりに} \ ce {H ^ {\ bullet} + O2- > OH ^ {\ bullet} + O ^ \ bullet} $$ $$ \ tag {two reactsp。 1つの代わりに} \ ce {O ^ {\ bullet} + H2- > OH ^ {\ bullet} + H ^ \ bullet} $$
下の2つのステップは、火災が激しく迅速に反応する理由を特に明確に示しています（潜伏期間が終了した後）。ヘプタフルオロプロパンの化学的消火効果は、
[—-]炎の中で少量のヘプタフルオロプロパンが熱分解して次のようなフッ素化フラグメントを形成することから生じます。 $ \ ce {CF3} $ および
$ \ ce {CF2} $ 。これらは、キーを消費します。燃焼連鎖伝播種 $ \ ce {H} $ および $ \ ce {O} $ ですが、 $ \ ce {OH} $ ラジカルでは、それほどではありませんが、連鎖分岐燃焼反応の速度が低下し、化学火炎が抑制され、火炎の伝播が停止します。 。（Choy、Fong）
化学的阻害を高めるために、ヘプタフルオロプロパン（またはHFC-227ea）は $ \ ce {NaHCO3} $ と混合されることもあります。
ナトリウム種による火炎抑制はと信じられている主要なラジカル種の化学的除去によるもの（例、 $ \ ce {OH} $ 、 $ \ ce {H} $ ）炎の中で。
出典：Skaags、「
と組み合わせたHFC-227eaの消火力学の評価」 $ \ ce {NaHCO3} $ “、 US陸軍研究所、リンク
1つ商用ソースは、ウィキペディアとは異なり、ペンタフルオロエタンをヘプタフルオロプロパンと一緒にグループ化します。
さらに詳しく、より詳細なディスカッションと関連トピック：
- Luo etal。。 「
$ \ ce {CH3I} $ の抑制効率に対するハイドロフルオロカーボンとパーフルオロキャボンの影響」。プロセス安全と環境保護研究グループ。 リンク - ウィリアムズ、他。「2-Hヘプタフルオロプロパンによって阻害された低圧メタン/酸素火炎の中間種プロファイル：実験データと速度論的モデリングの比較」。火災研究に関する年次会議、 $ 1998 $ 。 リンク
- シェインソン。 「フラッディングハロン1301の総代替品としての水噴霧冷却システムを備えたヘプタフルオロプロパン：システム実装パラメータ」。安全性と生存性のための海軍技術センター。 リンク
- Grosshandler、 etal。。 「F / H比が1以上のハイドロフルオロカーボン火炎の消火」。火災研究に関する年次会議、 $ 1998 $ 。 リンク
コメント
- これははるかに良い答えです私より。受け入れられた回答をこれに切り替えることをお勧めします。
- ' OK、@ CurtF。同様の点を伝えます。これらの化合物'の主な消火手段は、化学的ではなく物理的なものです。とにかく、親切なコメントありがとうございます！ここで、あなたの以前の答えにいくつかの当然の賛成票を持ってください。 🙂
- TIL：StackExchange / Chemistryの専門家はとても礼儀正しいです。
回答
ガス状消火に関するそのウィキペディアのページはあまり良くありません。ペンタフルオロエタンがヘプタフルオロプロパンとは異なる消火メカニズムを持っているとは信じがたいです。すべての不活性ガス剤は、単純な希釈と、火災が発生しやすい部屋の底で酸素を選択的に置換する密度のおかげで、酸素濃度を下げることによって機能すると思います（すべての材料のような可燃性材料、天井に保管されることはめったにありません。
通常、部屋は密閉されていないため、突然大量のガスを1つに放出しても、圧力はほとんど上昇しません。出入り口、窓、通気口から漏れると、すべてのガスが部屋から出てしまいます。したがって、部屋の酸素は、新しいガスで希釈されると低下します。部屋の通気口が高い場合、酸素やその他の密度の低いガスが選択的に移動する可能性があります。