الصيغة الكيميائية للمياه الجافة. نظام إطفاء حريق المياه الجافة - ميزات عامل الإطفاء وجهاز التثبيت

تم اكتشاف المياه الجافة ، المعروفة للكثيرين تحت اسم Novek 1230 ، في عام 1968. ولفترة طويلة ، ظلت هذه المادة غير مطالب بها. حتى الآن ، لم يتم استخدام جميع خصائصه بالكامل من قبل الناس ، ولكن تم تجديدها في القرن الحادي والعشرين. سيسمح البحث باستخدام أكثر عقلانية لجميع الفوائد.

مما يتكون الماء الجاف وكيف يتم الحصول عليه؟

مُجَمَّع:يشمل الكربون والفلور والأكسجين. من الصعب تصديق ذلك ، لكنه في الواقع ليس سائلًا حقيقيًا. هذه المادة عبارة عن مسحوق ذو خصائص فريدة.

تشتمل تركيبة هذه المادة على 95٪ ماء بسيط ، لكنها في نفس الوقت تشبه السكر البودرة. يتم تغطية كل جسيم مسحوق بقشرة فريدة تتكون من ثاني أكسيد السيليكون. مزيج جزيئات الأكسجين والسيليكون في هذه المادة مستقر للغاية. يمنع ثاني أكسيد السيليكون انتشار قطرات الماء وتوصيلها ببعضها البعض. جزيئات هذه المادة صغيرة جدًا. حجمها لا يتجاوز 1 ميكرون.

ما علاقتها بالماء؟لديها الكثير من الأشياء المشتركة مع الماء العادي. هذه المادة عديمة الرائحة ولا طعم لها. يلعب الأكسجين في الماء العادي دور عامل مؤكسد. في الماء الجاف هو الفلور. تبلغ درجة غليان Novek 1230 49 درجة مئوية ونقطة التجمد 180 درجة مئوية. حتى الماء الجاف المغلي لا يترك حروقًا على جسم الإنسان. هذه المادة لها كثافة عالية. تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، يتحلل الماء الجاف.

ضرر على البشر:تعتبر المياه الجافة غير ضارة للإنسان ولكن هذا لا يعني أنه يجب شربها. هذا المركب الكيميائي مذهل بكل بساطة. تُظهر مقاطع الفيديو على الإنترنت ، التي يقوم فيها الأشخاص بغمس المستندات والهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وحتى سلك تمديد موصول بمنفذ في الماء الجاف ، الخصائص الفريدة لهذه المادة بوضوح.

ما هي تكلفة الإنتاج وكيف يتم الحصول عليها؟إنتاج هذا المركب الكيميائي عملية بسيطة وقصيرة. يتم خلط الماء والسيليكون بسرعة عالية لمدة 1.5 دقيقة ، وبعد ذلك يصبح جاهزًا للاستخدام.

يعتقد العلماء أن هذه المادة ستستخدم قريبًا في جميع مجالات حياتنا تقريبًا.

تاريخ الخلق

تم تسجيل براءة اختراع هذه المادة الكيميائية من قبل العلماء الأمريكيين في عام 1968. كانت تستخدم في الأصل في صناعة مستحضرات التجميل. في عام 1993 ، عندما تم حظر مادة مثل الفريون 114 (المبرد) ، بدأت شركة 3M الأمريكية المتخصصة في تطوير أنظمة إطفاء الحرائق الأوتوماتيكية في البحث عن مادة آمنة للإنسان والبيئة.

بعد 11 عاما من البحث ، تم تقديم Novec 1230 للجمهور ، وهو يطلق عليه أنظف الغازات. آمن للبشر ، التكنولوجيا ، الوثائق ، البيئة ، يقوم بعمله بشكل لا تشوبه شائبة.

لمحاربة الاحتباس الحراري

يقترح بعض الباحثين أن الماء الجاف يمكن أن يكون حلاً سحريًا في مكافحة الاحتباس الحراري. نشأت هذه الفكرة بسبب خاصيتها الفريدة لامتصاص الغازات المختلفة. بما أن تأثير الاحتباس الحراري مرتبط بإطلاق المواد المختلفة في الغلاف الجوي مركبات كيميائية، ثم يمكن استخدام الماء الجاف لامتصاصها.

لسوء الحظ ، لم يتم تطوير أي تقنية تسمح بوضع هذه الفكرة موضع التنفيذ.

عملية إطفاء الحريق

يستخدم الماء الجاف في أنظمة إطفاء الحريق الأوتوماتيكية. أثناء الحريق ، يكون له تأثير إطفاء حريق يعتمد على الامتصاص النشط للحرارة والتبريد. هذه المادة لا غنى عنها ببساطة لإطفاء المعدات والورق ، لأنها لا تدمرها. وبالتالي ، يجب استخدام Novek 1230 كطفاية حريق في المكاتب والمحفوظات والمتاحف وما إلى ذلك. كما أنها تستخدم في المناطق التي يوجد بها حشد كبير من الناس مثل المطارات ومحطات القطار والمسارح.

فوائد الماء الجاف في مكافحة الحرائق

• فترة تدمير سريعة في البيئة (لا تزيد عن 5 أيام) ؛
• سلامة الناس
• إطفاء سريع للحرائق.
• احتمال استنفاد الأوزون الصفري ؛
• نقص خصائص التآكل
• توفير مساحة في الغرفة
• المقاومة الحالية
• عدم وجود مكونات ملوثة
• إمكانية إعادة شحن أجهزة الإطفاء بالموقع.

تخزين المياه الجافة

يتم تخزين هذه المادة في حاوية مفتوحة لمدة لا تزيد عن خمسة أيام ، حيث يسهل تدميرها في البيئة. يجب حفظ الماء الجاف في اسطوانات خاصة محكمة الغلق تحت ضغط منخفض. في المنزل ، لا يمكن تحضير مثل هذه المادة.

مساء الخير أيها الصيادون الأعزاء! هل سمعت عن 3M؟

نحن شركة تحب التكنولوجيا والابتكار. نعتقد أننا مثلك. لقد اخترعنا أشياء تستخدمها كل يوم ، لكنك قد لا تعرف عنها حتى! لذلك ، فإننا نفتح سلسلة صغيرة من المقالات حول منتجات وتقنيات 3M.

تركز رسالتنا الأولى على عامل إطفاء الغاز Novec 1230 وتاريخه وتطبيقاته.
قصة الموظف "من أول فمه".

هل يمكن أن يجف الماء؟ أو ما هو الإطفاء الآمن؟

اليوم ، دخلت كلمة "الابتكار" حياتنا بقوة ، وهي تُستخدم كثيرًا بحيث يبدو أنها فقدت معناها الأصلي. أعمل لدى شركة 3M كجزء من فريق تكنولوجيا الإلكترونيات ، وفي كل يوم أواجه العالم الرائع من اختراعات 3M ، والتي ربما تعرف بعضها بالفعل - ورق الصنفرة ، وشريط سكوتش ، وألواح لاصقة.
أدت رغبة Bing Crosby في تسجيل برامجه الإذاعية إلى قيام شركة 3M بإنشاء شريط مغناطيسي لتسجيل الصوت ، والذي أصبح معيارًا لاستوديو التسجيل والبث ، مما أحدث ثورة في صناعة الترفيه. اتخذ نيل أرمسترونج خطوته الأولى على سطح القمر في عام 1969 مرتديًا أحذية بنعل مصنوع من Thinsulate ، وهو اختراع آخر لشركة 3M. يمكنك التحدث عن اختراعاتنا لفترة طويلة وبشكل مثير للاهتمام ، لكن اليوم أود أن أتطرق إلى واحدة منها.

فيديو

ربما سمع شخص ما بالفعل عن "الماء الجاف" ، وشاهد مقاطع فيديو ، وجوازات السفر والكتب التي تم غمسها في حوض مائي به ماء ، وجهاز تلفزيون يعمل ، هاتف محمولأو سلك تمديد متصل بالمأخذ.

تبدو مذهلة! ومع ذلك ، هذه ليست حيل! هذه "المياه الجافة" ليست سوى ابتكار 3M ، عامل إطفاء حريق الغاز Novec 1230 ، الذي طورته شركتنا للاستخدام في أنظمة إطفاء حرائق الغاز ، علاوة على ذلك ، صف جديد مواد كيميائيةالمستخدمة في الممارسة الدولية.

Novec 1230 آمن تمامًا للإلكترونيات!

عنه وعنه خصائص مذهلةوأود أن أقول. يبدو هذا الموضوع مناسبًا بشكل خاص اليوم ، عندما يتم بناء المباني أعلى بكثير مما يمكن أن تصل إليه سلالم سيارات الإطفاء ، ولا تتاح للناس الفرصة للإخلاء السريع ، وتخزن الخوادم باهظة الثمن معلومات لا تقدر بثمن ، فهناك مرافق مجهزة بأتمتة معقدة تتطلب التواجد المستمر المشغلين ومعدات العمل المستمر ، مثل مراكز مراقبة الطيران في المطارات. مثال بسيط هو أن مرسلي MCC لديهم أقنعة غاز عازلة في أماكن عملهم ، وفي حالة وجود نظام إطفاء حريق أوتوماتيكي يعتمد على الفريون أو ثاني أكسيد الكربون ، وهو قاتل للإنسان ، يجب أن يستمروا في العمل لمدة 20 دقيقة قبل ذلك. تبديل تشغيل مركز التحكم هذا لتجنيب.

لماذا هذا مطلوب؟

من المعروف أن عواقب إطفاء الحريق غالبًا ما تكون شديدة مثل تأثير الحريق نفسه. الماء ، معدات مسحوق البودرة ، التوثيق ، الأعمال الفنية وكل ما هو ذي قيمة في الغرفة ؛ لا تؤثر الغازات - إنرجين ، فريون ، ثاني أكسيد الكربون على قيم المواد كثيرًا ، لكنها مميتة للأشخاص في الغرفة المحمية ، وبالتالي فهي تتطلب إجلائهم الفوري.
في البحث عن مجموعة من معايير كفاءة وسلامة عوامل إطفاء الحرائق على مدى العقود الماضية ، تغيرت عدة أجيال منها من ثاني أكسيد الكربون والغازات الخاملة إلى الفريونات. ومع ذلك ، فإن معظمهم لديهم قيود خطيرة في تطبيقها. كما ذكرت سابقًا ، فإن أنظمة ثاني أكسيد الكربون مميتة للإنسان ، ويتم حظر الجيل الأول من الفريونات في جميع أنحاء العالم بسبب الضخامة التأثير السلبيفي الغلاف الجوي. وهذا عامل مهم لأن الاحتباس الحراريتسير بوتيرة قياسية. على سبيل المثال ، الجبل الجليدي على جبل كليمنجارو ، الذي كان من المفترض ، وفقًا للعلماء ، أن يذوب بحلول عام 2015 ، وقد ذاب بالفعل في عام 2005.

كيف توصلنا إليها

إدراكًا لأوجه القصور في العوامل الحالية لإطفاء حرائق الغاز ، لم تقم مجموعة من علماء 3M بتعديل الفريونات ، لكنهم وجهوا جهودهم في اتجاه جديد تمامًا. تقرر استخدام واحدة من المنصات التكنولوجية الأساسية لشركة 3M - كيمياء البيرفلور مركبات العضوية. بالمناسبة ، تتيح هذه التقنية للشركة تحقيق النجاح في مجال التنظيف الفائق الدقة للأجزاء المختلفة ، وتطبيق الطلاءات الواقية على الزجاج والمعادن والبلاستيك ، فضلاً عن تبريد الأجهزة الإلكترونية.
فترة 10 سنوات عمل بحثيتوجت بنجاح حقيقي - تم إنشاء فئة جديدة من عوامل إطفاء الحرائق الغازية ، الكيتونات المفلورة ، وإدخالها في الممارسات الدولية. تسببت تجارب الاختبارات العديدة التي أجرتها المنظمات الرائدة في العالم المتخصصة في مجال السلامة من الحرائق في مفاجأة الخبراء: أثبتت الفلوروكيتونات أنها ليست فقط عوامل إطفاء حريق ممتازة (بكفاءة مماثلة للفريونات) ، ولكن في نفس الوقت ، أظهرت نتائج إيجابية للغاية الملف البيئي والسموم.

بعض الكيمياء مملة

لذا ، فلوروكيتونات. إنه اصطناعي المواد العضوية، في الجزيء الذي يتم فيه استبدال جميع ذرات الهيدروجين بذرات الفلور المرتبطة بقوة بالهيكل الكربوني. مثل هذه التغييرات تجعل المادة خاملة من حيث التفاعل مع الجزيئات الأخرى. لماذا الماء "الجاف"؟
Novec 1230 (FC-5-1-12) (C-6 fluoroketone) عديم اللون السائل واضحبرائحة خفيفة ، وهي أثقل 1.6 مرة من الماء ، والأهم من ذلك أنها لا توصل الكهرباء. له ثابت العزل- 2.3 (يؤخذ النيتروجين الجاف كمعيار للوحدة).

Novec 1230 الخروج من فوهة أثناء مكافحة الحرائق

يتم شرح الخصائص المبتكرة لعامل إطفاء الحريق من خلال هيكل جزيء ستة كربون ، والذي يحتوي على روابط ضعيفة. إنها تسمح لـ Novec 1230 بالتحول بسرعة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية والامتصاص الفعال طاقة حراريةنار. يتم إخماد الحريق بسبب تأثير التبريد (70٪). كما يحدث تفاعل كيميائي لتثبيط اللهب (30٪). في الوقت نفسه ، لا ينخفض ​​تركيز الأكسجين في الغرفة (وهو أمر مهم لزيادة وقت إجلاء الأشخاص من الغرفة). تتبخر المادة على الفور دون الدخول في تفاعلات كيميائية ، مما يسمح بعدم إتلاف المواد والمعدات باهظة الثمن ، و خصائص عازلةمنع ماس كهربائى.

كيف تعمل؟

خاصية أخرى مهمة للفلوروكيتونات هي قابلية الذوبان المنخفضة للغاية في الماء ، والتي لا تسمح للمادة بالمرور عبر أغشية الخلايا إلى الجسم ، أي يوفر سمية منخفضة وقدرة حرارية عالية للأبخرة ، مما يؤدي إلى التبريد الفعال للهب وإطفائه. وهذا يعني أن الأشخاص الموجودين في الغرفة وقت تشغيل النظام ليسوا في خطر. تم تجهيز نظام إطفاء الحرائق على أساس Novec 1230 بمراكز التحكم في الطيران في مطاري فنوكوفو وكولتسوفو ، ويمكن للمرسلين أداء عملهم عند تشغيل النظام دون تعريض حياتهم للخطر.

كيف تؤثر على الشخص؟

بشكل منفصل ، سأركز على مؤشر مثل درجة سلامة عامل إطفاء الحرائق للأشخاص. يتم تحديده بالفرق بين تركيز العمل والتركيز الأقصى المسموح به. في الممارسة العالمية ، يتم استخدام معلمة تسمى NOAEL (لا يوجد مستوى تأثير ضار ملحوظ) - تركيز لا يسبب تأثيرات مؤذية). يحدد تركيز المواد المؤثرة على تحسس القلب والتأثيرات السامة للقلب على الجسم. يسمى هذا الاختلاف أحيانًا بهامش الأمان ، والذي يعوض عن عدم الدقة في حساب كمية عامل الغاز في النظام ، والتوزيع غير المتكافئ على حجم الغرفة ، واستخدام عوامل الضرب للتركيز المحسوب ، وعوامل أخرى. تشير القيمة السلبية لهذه المعلمة إلى خطر العامل في تركيز العمل بعد تشغيل النظام.

وبالتالي ، فإن الأنظمة التي تستخدم غازات "خاملة" (لا تدعم الاحتراق) تستخدم مبدأ إطفاء حريق عن طريق تخفيف الأكسجين في الهواء إلى قيم أقل بكثير من الهواء العادي (12-13٪ مقابل 21٪ في الهواء العادي). هذا يؤدي إلى خطر الاختناق للأشخاص في الغرفة ، على الرغم من أن هذه الغازات ليس لها تأثير سام. بشكل منفصل ، يجب أن يقال عن ثاني أكسيد الكربون ، حيث تكون تركيزات العمل قاتلة دائمًا للإنسان. ويرجع ذلك إلى تأثيره الفسيولوجي على الجسم بتركيزات أعلى من 5٪ (للمقارنة ، فإن تركيز إطفاء الحرائق القياسي لثاني أكسيد الكربون هو 35٪).

العوامل الكيميائية لا تقلل من تركيز الأكسجين في الغرفة. لذلك ، بالنسبة لهم ، فإن عامل الأمان الحاسم للأفراد هو عامل الأمان الذي تمت مناقشته سابقًا. بالنسبة للمباني التي يمكن للأشخاص فيها ، بسبب الضرورة التشغيلية ، أن يكونوا ، حتى لفترة قصيرة ، وكلاء يتمتعون بأقصى هامش أمان.

حول علم البيئة

الآن حول المكون البيئي لعوامل إطفاء الحريق. خاصة في سياق التكامل الدولي والتصديق على أراضي الاتحاد الروسي على الوثائق المعتمدة من قبل المجتمع الدولي. ومن الأمثلة على ذلك وفاء روسيا بالتزاماتها بموجب بروتوكول مونتريال ، مما أدى إلى حظر إنتاج واستيراد واستخدام العديد من عوامل إطفاء الحرائق الغازية ذات الخصائص المستنفدة للأوزون على أراضي بلدنا. التالي في الخط هو الحد من انبعاثات العوامل ذات القدرة العالية على الاحترار العالمي ، من بينها حصة كبيرة تحتلها الفريونات لإطفاء الحرائق.

التصديق على بروتوكول كيوتو في روسيا (القانون الاتحادي رقم 128-FZ المؤرخ 4 نوفمبر 2004 "بشأن التصديق على بروتوكول كيوتو لاتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ") ينص أيضًا على الخفض التدريجي لهذه الانبعاثات.
في عام 2011 ، في مؤتمر الأمم المتحدة بشأن تغير المناخ ، بادرت عدة دول في الحال إلى فرض حظر على استخدام الفريون 23 ونظام رقابة صارمة على أحجام الاستهلاك وخفض تدريجي في انبعاثات الفريونات الرئيسية لمكافحة الحرائق (كلادون 125 ، فريون 227 ، إلخ). مثل هذه التدابير حيوية ، لأنه بخلاف ذلك من المستحيل ببساطة الحفاظ على عملية الاحتباس الحراري ضمن الحدود التي حددها العلماء على أنها خطرة بشكل معتدل على مناخ الأرض. لم تكن نتائج هذه المبادرات طويلة في الظهور: كانت دول الاتحاد الأوروبي أول من نفذ تدابير السلامة البيئية الجديدة هذه. تتم حاليًا الموافقة على التعديلات ذات الصلة على تشريعات الاتحاد الأوروبي. يأتي أعضاء آخرون في المجتمع الدولي في المرتبة التالية ، لأن مشكلة التغيرات العالمية في مناخ كوكبنا هي مشكلة مشتركة بين جميع البلدان.

عندما يتم إطلاق Novec 1230 في الغلاف الجوي ، يتم تدمير الفلوروكيتونات بسهولة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، تتم إزالة العامل من البيئة في غضون 5 أيام. لا يوجد أيضًا أي تأثير تراكمي متأصل في الفريونات ، أي المادة لا تستمر في الغلاف الجوي لعقود أو حتى قرون.

للمقارنة ، فإن إطلاق تركيب إطفاء حريق بالغاز (GFS) يعتمد على الفريون (348 كجم من الفريون 227) يعادل انبعاث 1،008،926 كجم من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، وهو ما يعادل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية من 211 سيارة ركاب . ناتج مصنع HPT قائم على الفلوروكيتون (401 كجم Novec 1230) يعادل 401 كجم من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (0.07 مركبة سنويًا). يمكن مقارنتها أيضًا بانبعاثات ثاني أكسيد الكربون من حياة بقرة واحدة خلال شهر واحد.

هذا هو السبب في إدراج فلوروكيتون FK-5-1-12 (نوفمبر 1230) بسرعة كبيرة في جميع المعايير الدولية والإقليمية لإطفاء حرائق الغاز ، ليصبح منافسًا جادًا لفئة الوكلاء القديمة - الفريونات ، التي تراكمت لديها الكثير من الأسئلة ، من خبراء البيئة والمتخصصين في الحماية من الحرائق.

أين يمكن أن تلتقي

عند الحديث عن قائمة الأشياء التي يمكن حمايتها من الحريق بواسطة مثل هذه المنشآت ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه وفقًا للشهادات الروسية والدولية ، يمكن للمنشآت باستخدام عامل إطفاء الحرائق Novec 1230 إطفاء حرائق المواد الصلبة القابلة للاحتراق ، بما في ذلك المحفوظات الورقية بدون الوصول إلى رجال الإطفاء والسوائل القابلة للاشتعال والمعدات تحت الجهد. وبالتالي ، يتم تغطية جميع مهام حماية الأشياء ذات القيمة الخاصة للمؤسسة تقريبًا.

تثبيت Novec 1230

يجري العمل حاليًا على إصدار شهادة وكيل لإطفاء حرائق الفئة C (أي الغازات القابلة للاحتراق) - الخيار الأخير. في نفس الوقت ، الخلق شروط خاصةغير مطلوب للمعدات - يمكن تشغيل الوحدات في درجات حرارة تتراوح من 20 درجة مئوية تحت الصفر إلى 50 درجة مئوية. هذه هي متطلبات شروط موقع الاسطوانات نفسها. في الغرفة التي يتم فيها التحرير ، يمكن أن تختلف درجة الحرارة بشكل كبير عن القيم المعطاة ، لأعلى ولأسفل. هناك أمثلة على استخدام الأنظمة في المنشآت في المناخات القاسية ، وفي هذه الحالة يتم تثبيت وحدات النظام في حجرة معزولة بالحرارة.
تلخيصًا لما سبق ، يمكننا أن نذكر أن الاختيار النهائي لعامل إطفاء الحريق يعتمد على المعايير المهمة لكل منا: الكفاءة والتكلفة ، الامتثال للمعايير التنظيمية والفنية ، السلامة للبشر والبيئة. كانت هذه المعايير التي استرشد بها علماء 3M عند إنشاء Novec1230 fluoroketone.

حلم كل مبرمج :)

نأمل أن تكون قصتنا ممتعة وغنية بالمعلومات. نود أن نقدم لكم أحد المنتجات الرئيسية للشركة في السوق الروسية.
يمكنك معرفة المزيد من المعلومات

المياه الجافة 24 يونيو 2016

من المعروف أن الماء يمكن أن يكون في حالة سائلة وصلبة وغازية. لكن هل تعلم أن الماء يمكن أن يجف أيضًا ، بغض النظر عن مدى التناقض الذي قد يبدو عليه.

يتكون "الماء الجاف" من 95٪ ماء ويتكون من قطرات صغيرة من الماء ، كل منها محاط بقشرة من ثاني أكسيد السيليكون ، مما يمنع جزيئات الماء من الانتشار والترابط. في المظهر ، "الماء الجاف" يشبه المسحوق. إذا نظرنا إلى الصيغة الكيميائية للماء الجاف (CF3CF2C (O) CF (CF3) 2) ، فسنرى أنه على عكس الماء العادي ، لا يوجد هيدروجين ، ونتيجة لذلك ، روابط هيدروجينية ، مما يعني أن التفاعل بين جزيئات هذا الماء أضعف بكثير. الاختلافات الأخرى بين "الماء الجاف" هي نقطة التجمد ، وهي -108 درجة مئوية ، ونقطة غليانها ، وهي 49 درجة مئوية ، وعدم قدرتها على توصيل الكهرباء. في مثل هذا الماء ، لا يمكن تخمير الشاي أو القهوة ؛ لا يذوب السكر والملح فيه. من بين أوجه التشابه مع الماء العادي غياب اللون والرائحة.

تم اختراع "الماء الجاف" في عام 1968 ، ولكن في ذلك الوقت لم يتم العثور على تطبيق عملي و سنوات طويلةتم إغفاله.

تذكروا ذلك فقط في عام 2004 ، عندما قامت شركة ZM بتحسين "الماء الجاف" عن طريق إزالة الفريون الضار بيئيًا منه ، وسجلته تحت علامة Novec 1230 التجارية. ومنذ ذلك الحين ، تم استخدام "الماء الجاف" في مكافحة الحرائق ، وسرعان ما اكتسب شعبية ، لأنها أظهرت مزاياها على المياه العادية. لذلك ، حتى مع الإطفاء الفوري للحريق بالمياه العادية ، يمكن أن تتضرر المستندات والكتب والمعدات والأثاث والأشياء الأخرى التي نجت من الحريق بشكل ميؤوس منه بسبب هذه المياه ذاتها. هذا لن يحدث مع "الماء الجاف" ، لأنه عند إطفاء حريق يتحول إلى بخار ، والذي إذا استقر على الأشياء يختفي بعد ثوانٍ قليلة دون أن يسبب لهم أي ضرر. قام مقدمو أحد البرامج بإجراء تجربة بصرية ، حيث قاموا بغمس هاتف محمول وورقة في وعاء به "ماء جاف" ، بينما استمر الهاتف في العمل بشكل صحيح ، ولم تتبلل الورقة. كانت خصائص "المياه الجافة" موضع تقدير في المقام الأول من قبل موظفي المتاحف والمكتبات ، وكذلك أصحاب الشركات التي توجد بها عدد كبير منمعدات عالية الجهد.

حتى أن "الماء الجاف" يطفئ النار بطريقة مختلفة ، ويتداخل مع تفاعل الاحتراق ويمتص الحرارة ، بينما يخفض الماء العادي درجة الحرارة في مصدر الاشتعال ، ويؤدي التبخر إلى منع وصول الأكسجين إلى اللهب. بالإضافة إلى ذلك ، يتحول Novec 1230 بسرعة إلى حالة غازية ، حتى في درجات الحرارة المنخفضة ، عندما يبدأ الحريق للتو.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك ميزة أخرى لـ "الماء الجاف" عند إطفاء حريق وهي حقيقة أنه عند استخدامه ، لا ينخفض ​​تركيز الأكسجين في الغرفة ، مما يزيد من وقت إخلاء الأشخاص.

بمجرد وصوله إلى الغلاف الجوي ، يتحلل Novec 1230 تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية في 3-5 أيام ، دون التسبب في تلف طبقة الأوزون على الأرض. بالنسبة للفرد ، تعتبر "المياه الجافة" آمنة أيضًا ، ولكن لا يزال يتعين عليك عدم شربها.

ومع ذلك ، يمكن استخدام "الماء الجاف" ليس فقط في مكافحة الحرائق. في عام 2006 ، عند دراسة خصائص هذه المادة ، وجد خبراء في جامعة ليفربول أن "الماء الجاف" يمكن أن يكون ذا فائدة كبيرة لكوكبنا. الحقيقة هي أنها قادرة على امتصاص ثاني أكسيد الكربون بنشاط ، وهو أحد غازات الدفيئة التي تساهم في تدمير طبقة الأوزون ، ونتيجة لذلك ، الاحتباس الحراري. أظهرت التجارب أنه في نفس الفترة الزمنية ، يمتص "الماء الجاف" ثلاثة أضعاف ثاني أكسيد الكربون من الماء العادي. كل هذا يجعل من الممكن تقليل تركيز غازات الدفيئة في الغلاف الجوي بشكل كبير.

هناك اقتراحات بأنه نظرًا لقدرته على امتصاص الغازات ، يمكن أن يساعد "الماء الجاف" أيضًا في استخراج غاز الميثان المجمد الموجود في قاع المحيطات ، فضلاً عن الغازات الأخرى التي يصعب الوصول إليها.

البحث جار أيضا عن طريقة يمكن أن تؤمن تخزين الوقود للسيارات التي تعمل بالهيدروجين.

بالإضافة إلى ذلك ، قال أحد المتخصصين من جامعة ليفربول ، الدكتور بن كارتر ، في الاجتماع الوطني 240 للجمعية الكيميائية الأمريكية في بوسطن ، من بين أمور أخرى ، أن "الماء الجاف" هو عامل مساعد يعمل على تسريع التفاعل بين الهيدروجين وحمض الماليك ، مما يؤدي إلى تكوين حمض السكسينيك على نطاق واسع في صناعة السلع الاستهلاكية. هذا يلغي الحاجة إلى تقليب الهيدروجين وحمض السكسينيك ، مما يجعل العملية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وصديقة للبيئة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام هذه التقنية لإنشاء مستحلبات مسحوق "جافة" تتكون من عدة سوائل لا تختلط مع بعضها البعض ، مثل الماء والزيت. ستساعد هذه المستحلبات في جعل تخزين ونقل السوائل الخطرة المحتملة أكثر أمانًا.

المرجعي:
الفلوروكيتونات عبارة عن مواد عضوية اصطناعية في الجزيء يتم استبدال جميع ذرات الهيدروجين بذرات الفلور المرتبطة بشدة بشبكة الكربون. هذه الخصائص تجعل المادة خاملة في التفاعل مع الجزيئات الأخرى ومثبط للتفاعلات الحرارية. أظهرت العديد من الدراسات والاختبارات المعملية أن الفلوروكيتونات هي عوامل فعالة في إطفاء الحرائق ذات خصائص بيئية وسمية إيجابية. إنه سائل شفاف عديم اللون ذو رائحة خفيفة ، وهو أثقل بـ 1.6 مرة من الماء. إنه عازل كهربائي فعال بسماحية كهربائية تبلغ 2.3 ، لذلك تستمر الأجهزة الإلكترونية المغمورة حتى في "الماء الجاف" في العمل. منذ درجة غليان هذه المادة عند ضغط 1 ضغط جوي. تبلغ درجة حرارته 49.2 درجة مئوية ، ويتبخر على الفور ، ولا يترك أي ترسبات على جدران الجهاز.

هذا ما يقوله ZM:

من المعروف أن عواقب إطفاء الحريق غالبًا ما تكون شديدة مثل تأثير الحريق نفسه. الماء ، معدات مسحوق البودرة ، التوثيق ، الأعمال الفنية وكل ما هو ذي قيمة في الغرفة ؛ لا تؤثر الغازات - إنرجين ، فريون ، ثاني أكسيد الكربون على قيم المواد كثيرًا ، لكنها مميتة للأشخاص في الغرفة المحمية ، وبالتالي فهي تتطلب إجلائهم الفوري.

في البحث عن مجموعة من معايير كفاءة وسلامة عوامل إطفاء الحرائق على مدى العقود الماضية ، تغيرت عدة أجيال منها من ثاني أكسيد الكربون والغازات الخاملة إلى الفريونات. ومع ذلك ، فإن معظمهم لديهم قيود خطيرة في تطبيقها. كما ذكرت سابقًا ، فإن أنظمة ثاني أكسيد الكربون مميتة للإنسان ، ويتم حظر الجيل الأول من الفريونات في جميع أنحاء العالم بسبب التأثير السلبي الهائل على الغلاف الجوي. وهذا عامل مهم ، لأن الاحتباس الحراري بوتيرة قياسية. على سبيل المثال ، الجبل الجليدي على جبل كليمنجارو ، الذي كان من المفترض ، وفقًا للعلماء ، أن يذوب بحلول عام 2015 ، وقد ذاب بالفعل في عام 2005.

إدراكًا لأوجه القصور في العوامل الحالية لإطفاء حرائق الغاز ، لم تقم مجموعة من علماء 3M بتعديل الفريونات ، لكنهم وجهوا جهودهم في اتجاه جديد تمامًا. تم اتخاذ القرار باستخدام إحدى منصات التكنولوجيا الأساسية لشركة 3M ، وهي الكيمياء العضوية المشبعة بالفلور. بالمناسبة ، تتيح هذه التقنية للشركة تحقيق النجاح في مجال التنظيف الفائق الدقة للأجزاء المختلفة ، وتطبيق الطلاءات الواقية على الزجاج والمعادن والبلاستيك ، فضلاً عن تبريد الأجهزة الإلكترونية.
توجت فترة 10 سنوات من العمل البحثي بنجاح حقيقي - تم إنشاء فئة جديدة من عوامل إطفاء الحرائق الغازية ، الكيتونات المفلورة ، وإدخالها في الممارسة الدولية. تسببت تجارب الاختبارات العديدة التي أجرتها المنظمات الرائدة في العالم المتخصصة في مجال السلامة من الحرائق في مفاجأة الخبراء: أثبتت الفلوروكيتونات أنها ليست فقط عوامل إطفاء حريق ممتازة (بكفاءة مماثلة للفريونات) ، ولكن في نفس الوقت ، أظهرت نتائج إيجابية للغاية الملف البيئي والسموم.

بعض الكيمياء مملة

لذا ، فلوروكيتونات. هذه مواد عضوية اصطناعية في الجزيء يتم استبدال كل ذرات الهيدروجين بذرات الفلور المرتبطة بقوة بالهيكل الكربوني. مثل هذه التغييرات تجعل المادة خاملة من حيث التفاعل مع الجزيئات الأخرى. لماذا الماء "الجاف"؟
Novec 1230 (FK-5-1-12) (C-6 fluoroketone) هو سائل شفاف عديم اللون مع رائحة خفيفة ، وهو أثقل 1.6 مرة من الماء والأهم من ذلك أنه لا يوصل الكهرباء. ثابت العزل الخاص به هو 2.3 (يتم أخذ النيتروجين الجاف كمعيار كوحدة).

يتم شرح الخصائص المبتكرة لعامل إطفاء الحريق من خلال هيكل جزيء ستة كربون ، والذي يحتوي على روابط ضعيفة. إنها تسمح لـ Novec 1230 بالتحول بسرعة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية وامتصاص الطاقة الحرارية للنار بفاعلية. يتم إخماد الحريق بسبب تأثير التبريد (70٪). كما يحدث تفاعل كيميائي لتثبيط اللهب (30٪). في الوقت نفسه ، لا ينخفض ​​تركيز الأكسجين في الغرفة (وهو أمر مهم لزيادة وقت إجلاء الأشخاص من الغرفة). تتبخر المادة على الفور دون الدخول في تفاعلات كيميائية ، مما يسمح بعدم إتلاف المواد والمعدات باهظة الثمن ، كما تمنع الخصائص العازلة الكهرباء من قصر الدوائر.

كيف تعمل؟

خاصية أخرى مهمة للفلوروكيتونات هي قابلية الذوبان المنخفضة للغاية في الماء ، والتي لا تسمح للمادة بالمرور عبر أغشية الخلايا إلى الجسم ، أي يوفر سمية منخفضة وقدرة حرارية عالية للأبخرة ، مما يؤدي إلى التبريد الفعال للهب وإطفائه. وهذا يعني أن الأشخاص الموجودين في الغرفة وقت تشغيل النظام ليسوا في خطر. تم تجهيز نظام إطفاء الحرائق على أساس Novec 1230 بمراكز التحكم في الطيران في مطاري فنوكوفو وكولتسوفو ، ويمكن للمرسلين أداء عملهم عند تشغيل النظام دون تعريض حياتهم للخطر.

كيف تؤثر على الشخص؟

بشكل منفصل ، سأركز على مؤشر مثل درجة سلامة عامل إطفاء الحرائق للأشخاص. يتم تحديده بالفرق بين تركيز العمل والتركيز الأقصى المسموح به. في الممارسة العالمية ، يتم استخدام معلمة تسمى NOAEL (لا يوجد مستوى تأثير ضار ملحوظ) - تركيز لا يسبب تأثيرات ضارة. يحدد تركيز المواد المؤثرة على تحسس القلب والتأثيرات السامة للقلب على الجسم. يسمى هذا الاختلاف أحيانًا بهامش الأمان ، والذي يعوض عن عدم الدقة في حساب كمية عامل الغاز في النظام ، والتوزيع غير المتكافئ على حجم الغرفة ، واستخدام عوامل الضرب للتركيز المحسوب ، وعوامل أخرى. تشير القيمة السلبية لهذه المعلمة إلى خطر العامل في تركيز العمل بعد تشغيل النظام.

وبالتالي ، فإن الأنظمة التي تستخدم غازات "خاملة" (لا تدعم الاحتراق) تستخدم مبدأ إطفاء حريق عن طريق تخفيف الأكسجين في الهواء إلى قيم أقل بكثير من الهواء العادي (12-13٪ مقابل 21٪ في الهواء العادي). هذا يؤدي إلى خطر الاختناق للأشخاص في الغرفة ، على الرغم من أن هذه الغازات ليس لها تأثير سام. بشكل منفصل ، يجب أن يقال عن ثاني أكسيد الكربون ، حيث تكون تركيزات العمل قاتلة دائمًا للإنسان. ويرجع ذلك إلى تأثيره الفسيولوجي على الجسم بتركيزات أعلى من 5٪ (للمقارنة ، فإن تركيز إطفاء الحرائق القياسي لثاني أكسيد الكربون هو 35٪).

العوامل الكيميائية لا تقلل من تركيز الأكسجين في الغرفة. لذلك ، بالنسبة لهم ، فإن عامل الأمان الحاسم للأفراد هو عامل الأمان الذي تمت مناقشته سابقًا. بالنسبة للمباني التي يمكن للأشخاص فيها ، بسبب الضرورة التشغيلية ، أن يكونوا ، حتى لفترة قصيرة ، وكلاء يتمتعون بأقصى هامش أمان.

مصادر

إذا لم يكن الأمر كذلك ، فهذا المنشور مخصص لك من أجل تقديم شيء جديد وغير عادي بالنسبة لك.

فيديو عن خواص الماء:

معلومات إضافية:
مادة معروفة منذ فترة طويلة للكيميائيين ، يشار إليها باسم "الماء الجاف" ، تم تسجيل براءة اختراعها منذ 42 عامًا ، في عام 1968. ثم تمتعت بشعبية كبيرة في صناعة مستحضرات التجميل.

أصبحت المياه الجافة الآن ذات أهمية أكبر كوسيلة لحماية البيئة ومكافحة تغير المناخ.

ظاهريًا ، تبدو هذه المياه كرمل أبيض ناعم ، لكنها في الواقع عبارة عن قطرات صغيرة من الماء في غلاف سيليكون مقاوم للماء. والسيليكون ، كما تعلم ، جزء من رمال الشاطئ العادية. تمنع القشرة لم شمل جزيئات الماء وتحولها مرة أخرى إلى سائل.

يعتبر إنتاج الماء الجاف عملية بسيطة وسريعة إلى حد ما. يتم خلط الماء والسيليكون بسرعة عالية ، وبعد 90 ثانية يصبح الماء الجاف جاهزًا.

مسحوق الماء الجاف الذي يتم الحصول عليه بهذه الطريقة ، عند التفاعل مع الغازات ، يشكل هيدرات - مركبات كيميائية مفيدة.

بن كارتر ، عالم في جامعة ليفربول يدرس خصائص وقدرات المياه الجافة ، وناقش زملاؤه مؤخرًا في اجتماع الجمعية الكيميائية الأمريكية في بوسطن الاستخدامات المختلفة لهذه المادة.

من بين الاستخدامات العديدة لخصائصه الفريدة ، تم تسليط الضوء على قدرة الماء الجاف على امتصاص كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون ، وهو أحد غازات الدفيئة التي تسبب الاحتباس الحراري. عند استخدام الماء الجاف ، اتضح أنه يوفر ثلاثة أضعاف ثاني أكسيد الكربون مما لو تم استخدام ماء الجاذبية. بهذه الطريقة ، يمكن تحقيق انخفاض كبير في تركيز غازات الدفيئة في الغلاف الجوي.

بفضل قدرة هذه المياه على التفاعل مع الميثان ، سيجد العلماء طريقة آمنة لتخزين وقود الميثان لتلك السيارات التي تعمل بالغاز الطبيعي. يتيح إنتاج هيدرات الميثان تحسين نظام التخزين والنقل لهذا الغرض غاز طبيعيوهي لحظة أساسية في تطوير أنواع الوقود البديلة.

يعتقد بن كارتر أنه إذا تمت إضافة عامل التبلور إلى الخليط ، فإن الماء الجاف سيصبح أكثر قابلية لإعادة التدوير. يمكن بعد ذلك استخدام الماء الجاف بشكل متكرر ، لأن الجل أقوى من المسحوق.

يقترح العلماء استخدام الماء الجاف في إنتاج المنتجات الغذائية ومكوناتها والسلع الاستهلاكية الأخرى. أظهر استخدام المياه الجافة في الاختبارات المعملية تسريع التفاعلات التحفيزية في إنتاج هذه المنتجات ، فضلاً عن جعل المعالجة الكيميائية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وأقل ضررًا بالبيئة.

سيكون الماء الجاف مفيدًا في تحسين الطريقة التي يتم بها نقل وتخزين مختلف السوائل التي يحتمل أن تكون خطرة ، حيث ستحولها إلى مسحوق جاف.

نظرًا لخصائصه ، يساعد الماء الجاف على حماية البيئة من الآثار الخطيرة للعديد من الكواشف الضارة. ويمكن أن يكون مفيدًا أيضًا في إنتاج الغذاء.

يعتبر Novec 1230 ("الماء الجاف") أحد أحدث الابتكارات في مجال مكافحة الحرائق. يتميز عامل إطفاء الغاز هذا بعدد من المزايا مقارنة بعوامل إطفاء الحرائق التقليدية الحالية من حيث سلامة الأشخاص والممتلكات ، معدات كهربائيةومعروضات المتحف.

يعتمد مبدأ تشغيل أنظمة إطفاء حريق الغاز باستخدام Novec 1230 على التبريد بإزالة الحرارة من مصدر الحريق.

ما هي مادة Novec 1230

Novec 1230 هو سائل عديم اللون والرائحة ، ينتمي إلى فئة الفلوريكتونات ، تسمى "المياه الجافة". عامل إطفاء الحريق هذا هو تطوير شركة كيميائية أمريكية.

تغلي هذه المادة عند درجة حرارة 49 درجة مئوية ، وتمتص الحرارة من منطقة مصدر الاشتعال. هذه الخاصية لا غنى عنها في المرحلة الأولى من الحريق ، حتى أن الحد الأدنى لتركيز الغاز في البيئة يجعل من الممكن إزالة الحرارة على الفور.

لا يوجد هيدروجين في التركيب الجزيئي لعامل إطفاء الحريق ، وبالتالي فإن Novek 1230 له عدد من الخصائص الفريدة (التوصيل الكهربائي صفر ، نقطة الغليان +49 درجة مئوية ، عدم ترطيب المواد والمواد) ، وذلك بفضل لمكافحة حريق بشكل فعال.

عامل الإطفاء هذا لا يعمل كهرباء، بمعنى آخر. إنه عازل.

فوائد عامل إطفاء الغاز Novec 1230

تشمل مزايا غاز Novec 1230 ما يلي:

1. 100٪ أمان للناس. هذا الغاز غير سام تمامًا ، ولا يؤدي إطلاق عامل إطفاء حريق الغاز هذا إلى تقليل تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي.
2. التأكد من سلامة المقتنيات والكتب والأعمال الفنية بعد استخدام "الماء الجاف".
3. اطفاء حريق البرق.
4. سلامة البيئة. عامل الإطفاء هذا لا يدمر طبقة الأوزون.
5. سهولة التركيب والتشغيل اللاحق.

لا تسبب هذه المادة تآكل الأسطح المعدنية ، فهي تتبخر بسرعة البرق. نوفيك 1230 لديه كفاءة عاليةإطفاء الحريق الوقت اللازم لإطفاء الحريق لا يتجاوز 10 - 20 ثانية. تضمن هذه الميزات المفيدة استخدام عامل إطفاء حريق الغاز Novec 1230 في تركيبات إطفاء حريق الغاز.

الأنظمة التي تستخدم عامل إطفاء الحرائق Novec 1230 اقتصادية وعملية. نظرًا لحقيقة أن إطفاء الحريق ممكن عند التركيز المنخفض لهذا الغاز ، فإن عددًا كبيرًا من الأسطوانات ليست ضرورية لمعدات التركيبات ، مما يبسط بدوره إجراءات التثبيت واستخدام الوحدات والفوهات للرش.

نطاق هذه التركيبات:

• غرف الخادم
• غرف مع معدات كهربائية
• المتاحف.
• مباني أرشيفية
• مكتبات.
• مختبرات.

ترتيب أنظمة الإطفاء بالغاز

في منشآت إطفاء حريق الغاز ، يتم وضع Novek 1230 في أسطوانات خاصة ؛ في حالة نشوب حريق ، يتحرك الغاز عبر خطوط الأنابيب ويتم إطلاقه في الغرفة من خلال فتحات خاصة. يتضمن تكوين التركيبات مع عامل إطفاء حريق بالغاز عدة وحدات. عناصرالإعدادات:

• اسطوانات (مع عامل إطفاء الغاز Novek 1230 الذي يتم ضخه في شكل سائل) ؛
• جهاز الإغلاق والبدء (ينظم إطلاق الغاز) ؛
• خطوط الأنابيب التي يتم من خلالها توريد عامل إطفاء الحريق إلى مكان الاشتعال ؛
• الأكمام (عناصر لتوصيل الاسطوانات بخطوط الأنابيب) ؛
• نظام إنذار الحريق ، والذي يشمل أجهزة استشعار درجة الحرارة ، وكاشفات الدخان والاحتراق ؛
• المعدات التي تتحكم في ضغط عامل إطفاء الحريق.

تم تصميم جهاز القفل وبدء التشغيل لتحرير عامل إطفاء الحرائق Novec 1230 لمدة 10 ثوانٍ. تُستخدم التركيبات التي تحتوي على عامل إطفاء حريق غازي في الغرف التي يوجد بها عدد كبير من الأشخاص ، وقد أكدت العديد من الاختبارات سلامة الأشخاص. تتضمن هذه الإعدادات حتى إذا كان هناك أشخاص يعملون في الغرف.

تعتبر تركيبات إطفاء الغاز التي تستخدم Novec 1230 كعامل إطفاء وسيلة فعالة وموثوقة ومتعددة الاستخدامات للتعامل مع حريق من أجل الحد الأدنى من المبلغزمن.