Noi, oamenii, am avut o relație foarte ciudată cu focul. Are atât puteri dătătoare de viață, cât și puteri de viață. Uneori îl poftim pentru gătit și căldură, dar nu îl putem avea. Alteori ne înghite casele și viețile.
În timp ce focurile pot fi mortale și incredibil de greu de stins, ele necesită să aibă loc trei elemente specifice. Deci, pot fi, de asemenea, extrem de dificil de început!
Având cunoștințe despre aceste trei elemente, putem învăța cum să controlăm focul, astfel încât să-l putem aprinde, menține aprins și stinge … pe termeni proprii.
Cuprins
1. Ce este Triunghiul Focului?
2. Cele trei elemente ale unui triunghi de foc – oxigen și căldură și combustibil
3. Implicații pentru controlul focului
4. Concluzie
Ce este Triunghiul Focului?
Triunghiul Focului este un model care demonstrează cele trei elemente necesare pentru un incendiu.
Cele trei elementele triunghiului de foc sunt:
- Oxigen
- Căldură
- Combustibil
Fiecare element al triunghiului este necesar pentru ca focul să înceapă și ca acesta să continue să ardă.
Tetraedrul de foc
Uneori numim triunghiul de foc „tetraedru de foc ‘.
Un tetraedru este un triunghi 3D. Punctul suplimentar din tetraedru este „reacția chimică” (combustie) care apare atunci când cele trei elemente ale triunghiului focului sunt prezente în cantitate suficientă.
O reacție chimică (mai precis o reacție „exotermă”) are loc întotdeauna în timpul unui incendiu. Efectele acestei reacții chimice sunt căldura și lumina pe care le vedem ca „foc”. Energia stocată în combustibil reacționează cu oxigenul și căldura pentru a elibera căldura și lumina în exces.
Trei elemente ale triunghiului focului
Revizuire rapidă: cele trei elemente ale triunghiului focului sunt oxigenul, căldura și combustibilul.
Oxigen
Oxigenul este de obicei necesar pentru a avea loc arderea (reacția chimică a focului). În majoritatea cazurilor, acesta este pur și simplu oxigenul din aer.
Deci, aerul din atmosfera noastră este o sursă suficientă de oxigen pentru ca focul să dispară.
În timpul incendiilor sălbatice mari, oxigenul este aspirat din aer la o viteză incredibilă. Pompierii raportează adesea un sentiment că nu pot respira atunci când sunt blocați în focuri furioase. Acest lucru se datorează faptului că tot oxigenul din aer a fost extras de foc pentru a alimenta arderea acestuia.
În circumstanțe foarte speciale, în loc de oxigen pot fi utilizate alte elemente decât oxigenul pentru a declanșa un incendiu. Aceste elemente le numim „oxidanți” sau „agenți oxidanți”.
Agenții oxidanți pot crea aceeași reacție chimică ca oxigenul în timpul unui incendiu. Această reacție chimică implică transferul de atomi de oxigen sau electroni care provoacă reacția chimică în foc cunoscută sub numele de combustie.
Vom folosi adesea agenți oxidanți atunci când oxigenul din atmosferă nu este prezent, cum ar fi în spațiu. Navele spațiale trebuie să-și transporte proprii agenți oxidanți pentru a-și face rachetele să tragă.
Un alt exemplu de utilizare a unui agent oxidant pentru a provoca incendii este utilizarea NOS în mașinile de curse cu drag. NOS (oxid de azot) este injectat în motorul unei mașini pentru a crește cantitățile concentrate de oxigen prezente în timpul arderii. Acest lucru face ca arderea motorului să fie mai puternică și forțează pistoanele să se deplaseze chiar mai repede decât ar face în mod normal.
Aici utilizează NOS în filmul Fast and Furious:
Agenții de oxidare obișnuiți includ:
- Oxigen (O2)
- Ozon (O3)
- Oxid de azot (N2O)
- Peroxid de hidrogen (H2O2)
- Acid sulfuric (H2SO4)
2. Căldură
Este necesară căldură pentru a porni un incendiu. Dar, odată ce focul a început, generează adesea suficientă căldură pentru a menține focul fără a fi nevoie să fie adăugată continuu mai multă căldură.
Există trei temperaturi pentru un combustibil care va demonstra când va avea loc arderea:
- Punct de aprindere: temperatura la care o substanță va arde atunci când este expusă la o flacără deschisă (cum ar fi un chibrit).
- Temperatura de autoinflamare: temperatura la care o substanță va arde fără expunere la o flacără deschisă.
- Punct de foc: temperatura la care o substanță va continua să ardă singură după aprindere (de obicei cu câteva grade mai mare decât punctul de aprindere) .
Cantitatea de căldură necesară pentru a arde ceva se numește „temperatura de autoaprindere”. Acesta este punctul în care sunt extrase suficiente molecule de vapori din combustibil pentru a provoca combustia combustibilului și a oxigenului (fără a fi folosit un foc, cum ar fi un chibrit).Este punctul în care atomii de oxigen sau electronii sunt transferați între sursa de oxigen și combustibil și energia stocată este eliberată sub formă de energie, căldură și lumină (de exemplu, un incendiu).
„Punctul de aprindere” este o altă temperatură la care poate apărea arderea. Cu toate acestea, aceasta este temperatura la care ceva va arde dacă este expus la o flacără deschisă, ca un chibrit. Este mai mică decât temperatura de autoaprindere a substanței.
„Punctul de foc” este punctul de căldură la care arderea se va autosusține timp de cel puțin 5 secunde fără a fi nevoie să fie adăugată mai multă căldură. Acest punct este de obicei cu câteva grade peste punctul de aprindere al sursei de combustibil.
Iată punctele de aprindere și temperaturile de autoaprindere ale surselor comune de combustibil:
| Substanță | Punct de aprindere Combustibilul arde când este expus la o flacără la această temperatură. |
Temperatura de autoinflamare Combustibilul arde fără expunere la flacără (combustie spontană). |
| Etanol | 16,6 ° C (61,9 ° F) | 363 ° C (685 ° F) |
| Benzină | −43 ° C (−45 ° F) | 280 ° C (536 ° F) |
| Ulei vegetal | 327 ° C (621 ° F) | 424 ° C (795 ° F) |
| Combustibil pentru avioane | 38 ° C (100 ° F) | 210 ° C (410 ° F) |
| Motorina | 52 ° C (126 ° F) | 210 ° C (410 ° F) |
Pentru mai mult, consultați https://www.engineeringtoolbox.com/fuels-ignition-temperatures-d_171.html
Când frecăm bastoane pentru a aprinde un foc, generăm căldură prin frecare.
3. Combustibil
Fue Eu sunt inima și sufletul unui foc. Combustibilul este ceea ce furnizează energia stocată care este eliberată sub formă de căldură și lumină în timpul arderii.
Combustibilii pentru foc sunt diferiți de alte forme de combustibil, cum ar fi bateriile care eliberează energie electrică sau arcurile care eliberează energie mecanică. În timp ce toate aceste tipuri diferite de combustibili eliberează energia stocată, combustibilii pentru incendii eliberează energia stocată sub formă de căldură și lumină.
Forma tradițională de combustibil pentru un incendiu este lemnul. Oamenii au controlat combustibilul pentru lemne pentru incendii de mai bine de 2 milioane de ani.
Combustibilii fosili, cum ar fi cocsul, au fost folosiți începând cu anul 800 d.Hr., când erau folosiți de chimiștii persani. Dar abia la Revoluția industrială din anii 1700 combustibilii fosili au fost folosiți la scară largă. În această epocă, energia stocată în combustibilii pentru foc a fost tradusă în energie mecanică și electrică prin utilizarea motoarelor cu abur și combustie.
Combustibilii obișnuiți pentru incendii includ:
| Combustibili de gaz | Combustibili lichizi | Combustibili solizi |
| Gaz natural | Benzină | Lemn |
| Hidrogen | Motorina | Cărbune |
| Propan | Kerosină | Turbă |
| Metan | Etanol | Biomasă |
| Acetilenă | Butanol | Dung |
Implicații pentru controlul focului
Revizuire rapidă: Incendiile au nevoie de toate cele trei elemente din triunghiul focului pentru a continua să ardă. Dacă unul dintre cele trei elemente este redus, focul se va micșora sau se va stinge.
Triunghiul focului este un model pentru pompieri pentru a concepe modalități de stingere a incendiilor care nu sunt controlate.
Majoritatea echipamentelor de stingere a incendiilor și de stingere a incendiilor sunt concepute pentru a reduce la minimum prezența unuia dintre cele trei elemente ale unui incendiu.
Iată câteva exemple:
Backburning
Reduce elementul de combustibil.
Când un incendiu sălbatic este scăpat de sub control, pompierii sunt deseori incapabili să-l stingă. Există doar prea multă căldură, oxigen și combustibil pentru foc, astfel încât acesta să continue. Nu avem instrumentele necesare pentru a stinge focul.
Arderea înapoi este o strategie care implică deplasarea înaintea unui incendiu și îndepărtarea combustibililor care se află pe calea acestuia.De obicei, aceasta va implica arderea controlată înaintea focului principal pentru a arde eventualii combustibili potențiali pentru focul principal. Acest foc este apoi stins înainte ca focul principal (scăpat de control) să sosească.
Când ajunge focul, constată că nu are combustibil de ars, așa că se oprește în urmele sale.
O alternativă la arderea înapoi este buldozarea copacilor într-o fâșie de teren și transportarea lor, creând un decalaj în pădure pe care focul principal nu îl poate sări.
Apă
Reduce elementul de oxigen.
Apa dintr-o pompă de stingere a incendiilor sau un sprinkler poate sufoca un incendiu pentru a reduce accesul la oxigen.
În mod similar, dacă scufundați un arderea bușteanului într-un râu, buștenul va fi stins deoarece a avut accesul la oxigenul din atmosferă întrerupt.
Apa poate, de asemenea, să scadă temperatura unui incendiu, ajutându-ne să-l controlăm. .
Extinctoarele care folosesc apă, cunoscute și sub numele de Extinctoare cu apă sub presiune, nu sunt foarte frecvente. Acest lucru se datorează faptului că apa nu este chiar atât de bună la stingerea unui incendiu.
Iată câteva probleme cu stingătoarele de apă:
- Apa va curge adesea pur și simplu dintr-o sursă de combustibil , deci nu suprima accesul la oxigen atât de mult timp.
- Pentru focurile de grăsime, grăsimea plutește deasupra apei, astfel încât focul va continua să ardă „pe” apă.
- Pentru incendii electrice, apa este o conductă electrică – astfel apa va deveni electrificată și poate provoca electrocutarea severă a pompierilor.
3. Nisip / sol
Reduce elementul de oxigen.
Când stingeți un foc de tabără, veți arunca deseori nisip și pământ peste foc. Îngropând efectiv focul, îl privești de accesul la oxigenul din atmosferă, provocând stingerea acestuia. Focul ar putea continua să ardă pentru o vreme după ce a fost îngropat, așa că trebuie să aveți grijă să monitorizați focul chiar și după ce a fost îngropat.
Extinctor
Reduce elementul de oxigen.
Extinctorul pe care îl veți găsi întins în jurul casei dvs. va fi probabil un stingător ABC.
Acestea sunt stingătoarele care sting cel mai mult tipuri de incendii obișnuite de uz casnic – Clase A, Clasa B și Clasa C. Au stins focuri de gunoi, lemne și hârtie (clasa A), incendii cu lichide și gaze (clasa B) și focuri electrice energizate (clasa C).
Un stingător ABC funcționează prin tragerea unui substanță chimică numită fosfat de monoamoniu. Această substanță chimică sufocă un foc și îl privește de oxigen.
5. Pătură de foc
Reduce elementul de oxigen.
O pătură de incendiu sufocă o sursă de incendiu. Acestea sunt utilizate în mod obișnuit pentru incendii în case mici. Sunt fabricate din țesături din fibră de sticlă foarte rezistente la foc. De asemenea, sunt țesute foarte fin, astfel încât aerul să nu treacă prin ele.
Când pătura de foc este aruncată corespunzător peste tot focul, va crea o barieră între foc și oxigen, stingându-l.
Funcționează într-un mod foarte similar modul în care puneți o cratiță peste un suport pentru lumânări pentru a stinge o lumânare. Puteți vedea sfâșierea lumânării pentru o secundă, deoarece aspiră toți ultimii bucăți de oxigen sub farfurie înainte de a dispărea în cele din urmă.
Concluzie
Triunghiul focului este un model excelent pentru a afla despre ce are nevoie un foc pentru a arde. Ar putea fi un amestec complicat de combustibili diferiți care determină cât de puternic arde un incendiu, dar la bază există doar trei cerințe pentru un incendiu: oxigen, combustibil și căldură.
Acest model ne ajută să ne gândim la ce trebuie să pornim și să stingem un incendiu. Toate metodele moderne de stingere a incendiilor funcționează pentru a priva un incendiu de cel puțin un element pe triunghiul focului.
raportați acest anunț