Cum suprimă heptafluoropropanul focul?

Curt F. este probabil corect în estimarea sa că heptafluoropropanul stinge focul în primul rând prin mijloace fizice. Conform unei descrieri generale a lui Choy și Fong, „O introducere la agenții curați: Heptafluoropropan” ( Int. J. pe codurile de incendiu bazate pe performanță în eng. , vol. 5, nr 4, p. 181 $ – $ 184, $ 2003 $ ),

Pentru heptafluoropropan, contribuția mecanismelor fizice la stingerea incendiilor predomină asupra mecanismului chimic. Suprimă focurile în principal prin

• extragerea căldurii din zona de reacție a flăcării,
• reducând temperatura flăcării sub cea necesară pentru a menține viteze de reacție suficient de ridicate printr-o combinație de căldură de vaporizare [și] capacitate termică.

Ei adaugă că,

Epuizarea oxigenului joacă un rol important în reducerea temperaturii flăcării. Energia absorbită în descompunerea agentului prin ruperea legăturii de fluor [s] este destul de importantă, în special în ceea ce privește formarea producției de descompunere.

Efectul chimic are efectiv implică legarea speciilor de radicali activi. De exemplu, luați în considerare amestecul $ \ ce {H2 / O2} $ . Principalele specii active sunt $ \ ce {OH ^ \ bullet} $ radicali.

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

Lanțul începe să crească.

$$ \ ce {OH ^ {\ bullet} + H2 – > H2O + H ^ \ bullet} $$ $$ \ tag {two reactive sp. în loc de unul} \ ce {H ^ {\ bullet} + O2 – > OH ^ {\ bullet} + O ^ \ bullet} $$ $$ \ tag {two reactive sp. în loc de unul} \ ce {O ^ {\ bullet} + H2 – > OH ^ {\ bullet} + H ^ \ bullet} $$

Cele două etape de jos arată în mod clar de ce focurile sunt reacții violente și rapide (după ce perioada de incubație a trecut). Efectul chimic de stingere a heptafluoropropanului apare din

[—-] descompunerea termică a unor cantități mici de heptafluoropropan în flacără care formează fragmente fluorurate precum $ \ ce {CF3} $ și $ \ ce {CF2} $ . Acestea vor consuma apoi cheia specii care propagă lanțul de ardere $ \ ce {H} $ și $ \ ce {O} $ , dar într-o măsură mai mică pe radicalii $ \ ce {OH} $ . Viteza reacției de ardere a ramificării în lanț va scădea, flacăra chimică este inhibată și propagarea flăcării este oprită . (Choy, Fong)

---

Pentru a crește inhibarea chimică, heptafluoropropanul (sau HFC-227ea) este uneori amestecat cu $ \ ce {NaHCO3} $ .

Inhibarea flăcării de către speciile de sodiu este se crede a fi datorită eliminării chimice a principalelor specii radicale ( de ex. , $ \ ce {OH} $ , $ \ ce {H} $ ) în flacără.

sursă: Skaags, „Evaluarea mecanicii de suprimare a incendiilor pentru HFC-227ea Combinată cu $ \ ce {NaHCO3} $ „, SUA Laborator de cercetare a armatei , link

---

One comercial sursă, spre deosebire de Wikipedia, grupează pentafluoroetanul împreună cu heptafluoropropanul.

sursă: Grup de companii " RealSnabService "

---

Lecturi suplimentare, discuții mai aprofundate și subiecte conexe:

• Luo și colab. . „Efectul hidrofluorocarburilor și perfluorocabonelor asupra eficienței suprimării $ \ ce {CH3I} $ ”. Grupul de cercetare privind siguranța proceselor și protecția mediului. link
• Williams, și colab. .”Profiluri de specii intermediare în flăcări de metan / oxigen cu presiune scăzută inhibate de Heptafluoropropanul 2-H: Compararea datelor experimentale cu modelarea cinetică”. Conferința anuală privind cercetarea împotriva incendiilor, 1998 $ $ . link
• Sheinson. „Heptafluoropropan cu sistem de răcire cu pulverizare de apă ca înlocuire totală a halonului de inundație 1301: parametrii de implementare a sistemului” Centrul Tehnologic al Marinei pentru Siguranță și Supraviețuire. link
• Grosshandler, și colab. . „Extincția flăcărilor de hidrofluorocarbon cu rapoarte F / H de unitate și mai mare”. Conferința anuală privind cercetarea împotriva incendiilor, 1998 $ $ . link

Comentarii

• Acesta este un răspuns mult mai bun decât a mea. Vă recomand să treceți răspunsul acceptat la acesta.
• Este ' OK, @CurtF. Transmitem un punct similar; că acești compuși ' mijloacele principale de stingere sunt mai degrabă de origine fizică decât chimică. În orice caz, mulțumesc pentru comentariul dvs. amabil! Aici, aveți câteva voturi pozitive meritate despre răspunsurile dvs. anterioare. 🙂
• TIL: experții StackExchange / Chimie sunt foarte politicoși.

Această pagină wikipedia privind suprimarea focului gazos nu este foarte bună. Este foarte dificil pentru mine să cred că pentafluoroetanul are un mecanism diferit de suprimare a focului decât heptafluoropropanul. Bănuiesc că toți agenții de gaz inert funcționează prin scăderea concentrației de oxigen, atât prin simpla diluare, cât și prin densitatea lor deplasând selectiv oxigenul la baza unei camere, unde este mai probabil să existe foc (materiale inflamabile, ca toate materialele, sunt rareori depozitate pe tavan).

Camerele nu sunt, de obicei, închise ermetic, deci dacă dezlănțuiți brusc mult gaz într-unul, presiunea nu va crește deloc. Scurgerile prin uși, ferestre și guri de aerisire vor lăsa toate gazele să iasă din cameră. Astfel, oxigenul din cameră va scădea pe măsură ce este diluat de noul gaz. Dacă orificiile de aerisire sunt sus în cameră, oxigenul și alte gaze mai puțin dense ar putea fi deplasate selectiv.