Je dobre známe, že voda môže byť v kvapalnom, pevnom aj plynnom stave. Vedeli ste, že voda môže byť aj suchá, bez ohľadu na to, ako paradoxne to môže znieť.
„Suchá voda“ je 95% vody a pozostáva z malých kvapôčok vody, z ktorých každá je uzavretá v škrupine oxidu kremičitého, ktorý zabraňuje šíreniu a spájaniu molekúl vody. Na pohľad "suchá voda" pripomína prášok. Ak sa pozrieme na chemický vzorec suchej vody (CF3CF2C (O) CF (CF3) 2), uvidíme, že na rozdiel od bežnej vody neexistuje vodík a v dôsledku toho ani vodíkové väzby, čo znamená, že interakcia medzi molekulami tejto vody je oveľa slabšia. Ďalšími rozdielmi medzi suchou vodou sú teplota tuhnutia - 108 ° C, teplota varu 49 ° C a neschopnosť viesť prúd. V takej vode nemôžete uvariť čaj alebo kávu, nerozpustí sa v nej cukor a soľ. Medzi podobnosti s obyčajnou vodou patrí absencia farby a zápachu.
„Suchá voda“ bola vynájdená už v roku 1968, ale v tom čase nenašla praktické uplatnenie a bol mnoho rokov poslaný do zabudnutia.
Spomenuli si na to až v roku 2004, keď spoločnosť ZM zlepšila „suchú vodu“ odstránením freónu škodlivého pre životné prostredie a zaregistrovala ju pod ochrannou známkou Novec 1230. Odvtedy sa „suchá voda“ používa na hasenie požiarov a rýchlo získal popularitu., pretože ukázal svoje výhody oproti bežnej vode. Takže aj pri operačnom hasení požiaru obyčajnou vodou môžu byť dokumenty, knihy, vybavenie, nábytok a ďalšie veci, ktoré požiar prežili, beznádejne pokazené práve touto vodou. So „suchou vodou“ sa to nestane, pretože pri hasení požiaru sa zmení na paru, ktorá sa usadzuje na predmetoch a po niekoľkých sekundách zmizne bez toho, aby im ublížila. Moderátori jedného programu dokonca vykonali vizuálny experiment a spustili ho do nádoby so „suchou vodou“ mobilný telefón a list papiera, pričom telefón naďalej správne fungoval a papier ani nenavlhol. Takéto vlastnosti „suchej vody“ ocenili predovšetkým zamestnanci múzeí a knižníc, ako aj majitelia podnikov, kde je veľké množstvo zariadení pod vysokým napätím.
„Suchá voda“ dokonca hasí oheň iným spôsobom, narúša spaľovaciu reakciu a absorbuje teplo, zatiaľ čo obyčajná voda znižuje teplotu v ohnisku a odparovaním blokuje prístup kyslíka k plameňu. Novec 1230 sa navyše rýchlo zmení na plynný stav, a to aj pri nízkych teplotách, keď práve začal požiar.
Okrem toho ďalšou výhodou „suchej vody“ pri hasení požiaru je skutočnosť, že keď sa používa, koncentrácia kyslíka v miestnosti neklesá, čím sa zvyšuje čas na evakuáciu ľudí.
Novec 1230, ktorý sa nachádza v atmosfére, sa vplyvom ultrafialového žiarenia rozloží za 3 až 5 dní bez toho, aby spôsobil poškodenie ozónovej vrstvy Zeme. Pre ľudí je „suchá voda“ tiež bezpečná, ale stále sa neoplatí piť.
„Suchú vodu“ však možno využiť nielen pri hasení požiarov. V roku 2006 pri skúmaní vlastností tejto látky experti z Liverpoolskej univerzity zistili, že „suchá voda“ môže byť pre našu planétu veľkým prínosom. Faktom je, že je schopný aktívne absorbovať oxid uhličitý, čo je skleníkový plyn, ktorý prispieva k deštrukcii ozónovej vrstvy a v dôsledku toho ku globálnemu otepľovaniu. Experimenty ukázali, že za rovnaké časové obdobie „suchá voda“ absorbuje trikrát viac oxidu uhličitého ako obyčajná voda. To všetko umožňuje výrazne znížiť koncentráciu skleníkových plynov v atmosfére.
Existujú návrhy, že vďaka svojej schopnosti absorbovať plyny môže „suchá voda“ pomôcť aj pri extrakcii mrazeného metánu na dne oceánov, ako aj iných ťažko dostupných plynov.
Hľadajú tiež spôsob, akým by bolo možné zaistiť skladovanie paliva pre autá na vodík.
Okrem toho jeden z odborníkov na univerzite v Liverpoole, doktor Ben Carter, na 240. národnom stretnutí Americkej chemickej spoločnosti v Bostone hovoril o tom, že okrem iného je „suchá voda“ katalyzátorom, ktorý urýchľuje reakcia medzi vodíkom a kyselinou maleínovou, v dôsledku čoho sa tvorí kyselina jantárová široko používaná pri výrobe spotrebného tovaru. To eliminuje potrebu miešania vodíka a kyselina jantárová proces sa tak stane energeticky účinnejším a šetrnejším k životnému prostrediu.
Okrem toho je možné túto technológiu použiť na výrobu „suchých“ práškových emulzií, ktoré pozostávajú z niekoľkých kvapalín, ktoré sa navzájom nemiešajú, napríklad z vody a oleja. Tieto emulzie pomôžu zaistiť bezpečnejšie skladovanie a prepravu potenciálne nebezpečných kvapalín.
Referencia:
Fluoroketóny sú syntetické organické látky, v ktorých sú všetky atómy vodíka nahradené atómami fluóru pevne viazanými na uhlíkovú mriežku. Vďaka týmto vlastnostiam je látka inertná v interakcii s inými molekulami a je inhibítorom tepelných reakcií. Početné laboratórne štúdie a testy ukázali, že fluoroketóny sú účinné hasiace prostriedky s pozitívnym environmentálnym a toxikologickým profilom. Je to bezfarebná transparentná kvapalina s miernym zápachom, ktorá je 1,6 -krát ťažšia ako voda. Je to účinné dielektrikum s dielektrickou konštantou 2,3, takže elektronické zariadenia ponorené aj v „suchej vode“ naďalej fungujú. Od bodu varu tejto látky pri tlaku 1 atm. je 49,2 ° C, okamžite sa vyparí bez zanechania usadeniny na stenách zariadenia.
Tu hovorí ZM:
Je známe, že následky uhasenia požiaru sú často rovnako závažné ako následky samotného požiaru. Voda, zariadenie na korisť prachu, dokumentácia, umelecké diela a všetko hodnotné, čo je v miestnosti; plyny - inergén, freón, oxid uhličitý materiálne hodnoty nie tak veľmi, ale sú smrteľné pre ľudí v chránenej oblasti, preto vyžadujú okamžitú evakuáciu.
Pri hľadaní kombinácie parametrov účinnosti a bezpečnosti hasiacich prostriedkov sa za posledné desaťročia zmenilo niekoľko generácií, od oxidu uhličitého a inertných plynov po freóny. Väčšina z nich má však vážne obmedzenia na používanie. Ako som už spomenul, systémy oxidu uhličitého sú pre ľudí smrteľné a freóny prvej generácie sú zakázané po celom svete kvôli ich kolosálnym negatívnym vplyvom na atmosféru. A to je dôležitý faktor, pretože globálne otepľovanie pokračuje rekordným tempom. Napríklad ľadovec na hore Kilimandžáro, ktorý sa mal podľa vedcov roztopiť do roku 2015, sa roztopil už v roku 2005.
Skupina vedcov 3M, uvedomujúc si nedostatky existujúcich činidiel na hasenie plynom, nezačala upravovať freóny, ale nasmerovala svoje úsilie úplne novým smerom. Bolo rozhodnuté využiť jednu zo základných technologických platforiem 3M - chémiu perfluórovaných organických zlúčenín. Mimochodom, táto technológia umožňuje spoločnosti dosiahnuť úspech v oblasti ultrajemného čistenia rôznych častí, nanášania ochranných náterov na sklo, kovy a plasty, ako aj chladenia elektronických zariadení.
10 ročné obdobie výskumná práca bol korunovaný skutočným úspechom - bol vytvorený a zavedený do medzinárodnej praxe nová trieda hasiace prostriedky - fluórované ketóny. Početné testy vykonávané poprednými svetovými organizáciami špecializujúcimi sa na požiarna bezpečnosť, prekvapilo odborníkov: fluoroketóny sa ukázali byť nielen vynikajúcimi hasiacimi prostriedkami (s účinnosťou podobnou freónom), ale zároveň vykazovali veľmi pozitívny environmentálny a toxikologický profil.
Nejaká nudná chémia
Takže fluoroketóny. Ide o syntetické organické látky, v molekule ktorých sú všetky atómy vodíka nahradené atómami fluóru pevne viazanými na uhlíkovú kostru. Takéto zmeny robia látku inertnou z hľadiska interakcie s inými molekulami. Prečo „suchá“ voda?
Novec 1230 (FK-5-1-12) (fluoroketone C-6) je bezfarebná transparentná kvapalina mierneho zápachu, ktorá je 1,6-krát ťažšia ako voda a čo je obzvlášť dôležité, nevedie elektrický prúd. Jeho dielektrická konštanta je 2,3 (sušený dusík sa považuje za štandardnú jednotku).
Inovatívne vlastnosti tohto hasiva sú prisúdené štruktúre jeho slabo viazanej šesťuhlíkovej molekuly. Umožňujú Novec 1230 rýchlo sa zmeniť z kvapalného na plynný stav a aktívne absorbovať tepelnú energiu ohňa. Hasenie sa vykonáva chladiacim účinkom (70%). Existuje tiež chemická reakcia inhibície plameňa (30%). Koncentrácia kyslíka v miestnosti sa zároveň neznižuje (čo je dôležité pre predĺženie času evakuácie ľudí z miestnosti). Látka sa okamžite odparuje bez toho, aby vstupovala do chemických reakcií, čo zabraňuje poškodeniu materiálov a drahého zariadenia a dielektrické vlastnosti zabraňujú skratom.
Ako to funguje?
Ďalšou dôležitou vlastnosťou fluoroketónov je ich extrémne nízka rozpustnosť vo vode, ktorá neumožňuje látke prejsť cez bunkové membrány do tela, t.j. zaisťuje ich nízku toxicitu a vysokú tepelnú kapacitu pár, čo vedie k aktívnemu chladeniu plameňa a jeho haseniu. To znamená, že ľudia, ktorí sú v miestnosti v čase spustenia systému, nie sú ohrození. Strediská letového riadenia na letiskách Vnukovo a Koltsovo sú vybavené hasiacim systémom Novec 1230, dispečeri môžu vykonávať svoju prácu, keď je systém spustený, bez ohrozenia života.
Ako to vplýva na človeka?
Samostatne sa budem venovať takému indikátoru, akým je stupeň bezpečnosti hasiaceho prostriedku pre ľudí. Je určený rozdielom medzi pracovnou koncentráciou a maximálnou prípustnou koncentráciou. Vo svetovej praxi sa používa parameter s názvom NOAEL (No Observed Adverse Effect Level). Stanovuje prahovú koncentráciu látok pre kardiocitlivé a kardiotoxické účinky na organizmus. Niekedy sa tento rozdiel nazýva bezpečnostná rezerva, ktorá kompenzuje nepresnosti pri výpočte množstva plynného činidla v systéme, nerovnomerné rozloženie v objeme miestnosti, používanie rastúcich faktorov pre návrhovú koncentráciu a ďalšie faktory. Záporná hodnota tohto parametra naznačuje nebezpečenstvo činidla v pracovnej koncentrácii po spustení systému.
Systémy využívajúce „inertné“ plyny (nepodporujúce spaľovanie) teda používajú princíp hasenia požiaru zriedením kyslíka vo vzduchu na hodnoty výrazne nižšie, ako je úroveň v normálnom vzduchu (12-13% oproti 21% v normálnom vzduchu ). To vedie k riziku zadusenia ľudí v miestnosti, aj keď tieto plyny nie sú toxické. Samostatne by sa malo hovoriť o kysličníku uhličitom, pre ktorého sú pracovné koncentrácie pre človeka vždy smrteľné. Je to spôsobené jeho fyziologickým účinkom na telo pri koncentráciách nad 5% (pre porovnanie, štandardná koncentrácia hasiva pre CO2 je 35%).
Chemické činidlá neznižujú koncentráciu kyslíka v miestnosti. Preto je pre nich rozhodujúcim faktorom bezpečnosti personálu bezpečnostný faktor, o ktorom sme hovorili vyššie. Do priestorov, v ktorých sa môžu ľudia zdržiavať kvôli výrobným potrebám, a to aj na krátky čas, by sa mali zvoliť agenti s maximálnym bezpečnostným rozpätím.
Suchá voda, 24. júna 2016
Je dobre známe, že voda môže byť v kvapalnom, pevnom aj plynnom stave. Vedeli ste, že voda môže byť aj suchá, bez ohľadu na to, ako paradoxne to môže znieť.
„Suchá voda“ je 95% vody a pozostáva z malých kvapôčok vody, z ktorých každá je uzavretá v škrupine oxidu kremičitého, ktorý zabraňuje šíreniu a spájaniu molekúl vody. Na pohľad "suchá voda" pripomína prášok. Ak sa pozrieme na chemický vzorec suchej vody (CF3CF2C (O) CF (CF3) 2), uvidíme, že na rozdiel od bežnej vody neexistuje vodík a v dôsledku toho ani vodíkové väzby, čo znamená, že interakcia medzi molekulami tejto vody je oveľa slabšia. Ďalšími rozdielmi medzi suchou vodou sú teplota tuhnutia –108 ° C, teplota varu 49 ° C a neschopnosť viesť elektrický prúd. V takej vode nemôžete uvariť čaj alebo kávu, nerozpustí sa v nej cukor a soľ. Medzi podobnosti s obyčajnou vodou patrí absencia farby a zápachu.
„Suchá voda“ bola vynájdená už v roku 1968, ale v tom čase nenašla praktické uplatnenie a bola na dlhé roky odkázaná do zabudnutia.
Spomenuli si na to až v roku 2004, keď spoločnosť ZM zlepšila „suchú vodu“ odstránením freónu škodlivého pre životné prostredie a zaregistrovala ju pod ochrannou známkou Novec 1230. Odvtedy sa „suchá voda“ používa na hasenie požiarov a rýchlo získal popularitu., pretože ukázal svoje výhody oproti bežnej vode. Takže aj pri operačnom hasení požiaru obyčajnou vodou môžu byť dokumenty, knihy, vybavenie, nábytok a ďalšie veci, ktoré požiar prežili, beznádejne pokazené práve touto vodou. So „suchou vodou“ sa to nestane, pretože pri hasení požiaru sa zmení na paru, ktorá sa usadzuje na predmetoch a po niekoľkých sekundách zmizne bez toho, aby im ublížila. Moderátori jedného programu dokonca vykonali vizuálny experiment, pričom mobilný telefón a list papiera spustili do nádoby so „suchou vodou“, pričom telefón naďalej správne fungoval a papier ani nenavlhol. Takéto vlastnosti „suchej vody“ ocenili predovšetkým zamestnanci múzeí a knižníc, ako aj majitelia podnikov, kde je veľké množstvo zariadení pod vysokým napätím.
„Suchá voda“ dokonca hasí oheň iným spôsobom, narúša spaľovaciu reakciu a absorbuje teplo, zatiaľ čo obyčajná voda znižuje teplotu v ohnisku a odparovaním blokuje prístup kyslíka k plameňu. Novec 1230 sa navyše rýchlo zmení na plynný stav, a to aj pri nízkych teplotách, keď práve začal požiar.
Okrem toho ďalšou výhodou „suchej vody“ pri hasení požiaru je skutočnosť, že keď sa používa, koncentrácia kyslíka v miestnosti neklesá, čím sa zvyšuje čas na evakuáciu ľudí.
Novec 1230, ktorý sa nachádza v atmosfére, sa vplyvom ultrafialového žiarenia rozloží za 3 až 5 dní bez toho, aby spôsobil poškodenie ozónovej vrstvy Zeme. Pre ľudí je „suchá voda“ tiež bezpečná, ale stále sa neoplatí piť.
„Suchú vodu“ však možno využiť nielen pri hasení požiarov. V roku 2006 pri skúmaní vlastností tejto látky experti z Liverpoolskej univerzity zistili, že „suchá voda“ môže byť pre našu planétu veľkým prínosom. Faktom je, že je schopný aktívne absorbovať oxid uhličitý, čo je skleníkový plyn, ktorý prispieva k deštrukcii ozónovej vrstvy a v dôsledku toho ku globálnemu otepľovaniu. Experimenty ukázali, že za rovnaké časové obdobie „suchá voda“ absorbuje trikrát viac oxidu uhličitého ako obyčajná voda. To všetko umožňuje výrazne znížiť koncentráciu skleníkových plynov v atmosfére.
Existujú návrhy, že vďaka svojej schopnosti absorbovať plyny môže „suchá voda“ pomôcť aj pri extrakcii mrazeného metánu na dne oceánov, ako aj iných ťažko dostupných plynov.
Hľadajú tiež spôsob, akým by bolo možné zaistiť skladovanie paliva pre autá na vodík.
Okrem toho jeden z odborníkov na univerzite v Liverpoole, doktor Ben Carter, na 240. národnom stretnutí Americkej chemickej spoločnosti v Bostone hovoril o tom, že okrem iného je „suchá voda“ katalyzátorom, ktorý urýchľuje reakcia medzi vodíkom a kyselinou maleínovou, v dôsledku čoho sa tvorí kyselina jantárová široko používaná pri výrobe spotrebného tovaru. To eliminuje potrebu miešania vodíka a kyseliny jantárovej, čím je tento proces energeticky efektívnejší a šetrnejší k životnému prostrediu.
Okrem toho je možné túto technológiu použiť na výrobu „suchých“ práškových emulzií, ktoré pozostávajú z niekoľkých kvapalín, ktoré sa navzájom nemiešajú, napríklad z vody a oleja. Tieto emulzie pomôžu zaistiť bezpečnejšie skladovanie a prepravu potenciálne nebezpečných kvapalín.
Referencia:
Fluoroketóny sú syntetické organické látky, v ktorých sú všetky atómy vodíka nahradené atómami fluóru pevne viazanými na uhlíkovú mriežku. Vďaka týmto vlastnostiam je látka inertná v interakcii s inými molekulami a je inhibítorom tepelných reakcií. Početné laboratórne štúdie a testy ukázali, že fluoroketóny sú účinné hasiace prostriedky s pozitívnym environmentálnym a toxikologickým profilom. Je to bezfarebná transparentná kvapalina s miernym zápachom, ktorá je 1,6 -krát ťažšia ako voda. Je to účinné dielektrikum s dielektrickou konštantou 2,3, takže elektronické zariadenia ponorené aj v „suchej vode“ naďalej fungujú. Od bodu varu tejto látky pri tlaku 1 atm. je 49,2 ° C, okamžite sa odparí a nezanechá žiadne zvyšky na stenách zariadenia.
Tu hovorí ZM:
Je známe, že následky uhasenia požiaru sú často rovnako závažné ako následky samotného požiaru. Voda, zariadenie na korisť prachu, dokumentácia, umelecké diela a všetko hodnotné, čo je v miestnosti; plyny - inergén, freón, oxid uhličitý - natoľko neovplyvňujú materiálne hodnoty, ale sú pre ľudí v chránenej oblasti smrteľné, preto vyžadujú ich okamžitú evakuáciu.
Pri hľadaní kombinácie parametrov účinnosti a bezpečnosti hasiacich prostriedkov sa za posledné desaťročia zmenilo niekoľko generácií, od oxidu uhličitého a inertných plynov po freóny. Väčšina z nich má však vážne obmedzenia na používanie. Ako som už spomenul, systémy oxidu uhličitého sú pre ľudí smrteľné a freóny prvej generácie sú zakázané po celom svete kvôli ich kolosálnym negatívnym vplyvom na atmosféru. A to je dôležitý faktor, pretože globálne otepľovanie pokračuje rekordným tempom. Napríklad ľadovec na hore Kilimandžáro, ktorý sa mal podľa vedcov roztopiť do roku 2015, sa roztopil už v roku 2005.
Skupina vedcov 3M, uvedomujúc si nedostatky existujúcich činidiel na hasenie plynom, nezačala upravovať freóny, ale nasmerovala svoje úsilie úplne novým smerom. Bolo rozhodnuté využiť jednu zo základných technologických platforiem 3M - chémiu perfluórovaných organických zlúčenín. Mimochodom, táto technológia umožňuje spoločnosti dosiahnuť úspech v oblasti ultrajemného čistenia rôznych častí, nanášania ochranných náterov na sklo, kovy a plasty, ako aj chladenia elektronických zariadení.
10 -ročné obdobie výskumnej práce bolo korunované skutočným úspechom - bola vytvorená a zavedená do medzinárodnej praxe nová trieda plynných hasiacich prostriedkov - fluórovaných ketónov. Početné testy, ktoré uskutočnili popredné svetové organizácie špecializujúce sa na oblasť požiarnej bezpečnosti, odborníkov prekvapili: fluoroketóny neboli len vynikajúce hasiace prostriedky (s účinnosťou podobnou ako halóny), ale zároveň vykazovali veľmi pozitívny environmentálny a toxikologický profil .
Nejaká nudná chémia
Takže fluoroketóny. Ide o syntetické organické látky, v molekule ktorých sú všetky atómy vodíka nahradené atómami fluóru pevne viazanými na uhlíkovú kostru. Takéto zmeny robia látku inertnou z hľadiska interakcie s inými molekulami. Prečo „suchá“ voda?
Novec 1230 (FK-5-1-12) (fluoroketone C-6) je bezfarebná transparentná kvapalina mierneho zápachu, ktorá je 1,6-krát ťažšia ako voda a čo je obzvlášť dôležité, nevedie elektrický prúd. Jeho dielektrická konštanta je 2,3 (sušený dusík sa považuje za štandardnú jednotku).
Inovatívne vlastnosti tohto hasiva sú prisúdené štruktúre jeho slabo viazanej šesťuhlíkovej molekuly. Umožňujú Novec 1230 rýchlo sa zmeniť z kvapalného na plynný stav a aktívne absorbovať tepelnú energiu ohňa. Hasenie sa vykonáva chladiacim účinkom (70%). Existuje tiež chemická reakcia inhibície plameňa (30%). Koncentrácia kyslíka v miestnosti sa zároveň neznižuje (čo je dôležité pre predĺženie času evakuácie ľudí z miestnosti). Látka sa okamžite odparuje bez toho, aby vstupovala do chemických reakcií, čo zabraňuje poškodeniu materiálov a drahého zariadenia a dielektrické vlastnosti zabraňujú skratom.
Ako to funguje?
Ďalšou dôležitou vlastnosťou fluoroketónov je ich extrémne nízka rozpustnosť vo vode, ktorá neumožňuje látke prejsť cez bunkové membrány do tela, t.j. zaisťuje ich nízku toxicitu a vysokú tepelnú kapacitu pár, čo vedie k aktívnemu chladeniu plameňa a jeho haseniu. To znamená, že ľudia, ktorí sú v miestnosti v čase spustenia systému, nie sú ohrození. Strediská letového riadenia na letiskách Vnukovo a Koltsovo sú vybavené hasiacim systémom Novec 1230, dispečeri môžu vykonávať svoju prácu, keď je systém spustený, bez ohrozenia života.
Ako to vplýva na človeka?
Samostatne sa budem venovať takému indikátoru, akým je stupeň bezpečnosti hasiaceho prostriedku pre ľudí. Je určený rozdielom medzi pracovnou koncentráciou a maximálnou prípustnou koncentráciou. Vo svetovej praxi sa používa parameter s názvom NOAEL (No Observed Adverse Effect Level). Stanovuje prahovú koncentráciu látok pre kardiocitlivé a kardiotoxické účinky na organizmus. Niekedy sa tento rozdiel nazýva bezpečnostná rezerva, ktorá kompenzuje nepresnosti pri výpočte množstva plynného činidla v systéme, nerovnomerné rozloženie v objeme miestnosti, používanie rastúcich faktorov pre návrhovú koncentráciu a ďalšie faktory. Záporná hodnota tohto parametra naznačuje nebezpečenstvo činidla v pracovnej koncentrácii po spustení systému.
Systémy využívajúce „inertné“ plyny (nepodporujúce spaľovanie) teda používajú princíp hasenia požiaru zriedením kyslíka vo vzduchu na hodnoty výrazne nižšie, ako je úroveň v normálnom vzduchu (12-13% oproti 21% v normálnom vzduchu ). To vedie k riziku zadusenia ľudí v miestnosti, aj keď tieto plyny nie sú toxické. Samostatne by sa malo hovoriť o kysličníku uhličitom, pre ktorého sú pracovné koncentrácie pre človeka vždy smrteľné. Je to spôsobené jeho fyziologickým účinkom na telo pri koncentráciách nad 5% (pre porovnanie, štandardná koncentrácia hasiva pre CO2 je 35%).
Chemické činidlá neznižujú koncentráciu kyslíka v miestnosti. Preto je pre nich rozhodujúcim faktorom bezpečnosti personálu bezpečnostný faktor, o ktorom sme hovorili vyššie. Do priestorov, v ktorých sa môžu ľudia zdržiavať kvôli výrobným potrebám, a to aj na krátky čas, by sa mali zvoliť agenti s maximálnym bezpečnostným rozpätím.
zdrojov
Relatívne nová látka, vyvinutá v roku 2011 spoločnosťou ZM, má jedinečné technické a prevádzkové vlastnosti. Oficiálny názov je Novec 1230, ale vo svete je známy ako „suchá voda“.
Neprítomnosť vodíka v štruktúre molekuly fluórovaného ketónu dala látke špeciálne vlastnosti, ktoré sa úspešne používajú na likvidáciu požiarov:
- Nulová elektrická vodivosť;
- Teplota varu + 49 ° С;
- Látky a materiály nezmáčajú.
Látka je úplne bezpečná pre ľudské zdravie a šetrná k životnému prostrediu. Napriek všeobecnému názvu - „suchá voda“ vo vnútri je však lepšie ho nepoužívať.
Ďalšie podrobnosti o vlastnostiach suchej vody nájdete vo videu z prezentácie spoločnosti výrobcu:
Oblasť použitia
Suchá voda je najrozšírenejšia na západe v automatických hasiacich systémoch inštalovaných v miestnostiach s krehkými hodnotami umenia: múzeá, umelecké galérie; knižnice a archívy. Novec 1230 sa odporúča používať v dátových centrách, laboratóriách, ktoré pracujú s kvapalnými horľavými látkami a sú vybavené krehkým elektronickým zariadením. Dôkazom toho, že hasenie suchou vodou je účinné a bezpečné, je odstránenie všetkých obmedzení týkajúcich sa jeho používania v USA a používania suchej vody v lietadlách a obrnených vozidlách.
Na tento moment najbežnejšími látkami tohto typu sú 3M ™ Novec ™ 1230 a Fluoroketone C-6. Obe látky majú takmer identické výkonnostné charakteristiky a sú klasifikované ako freóny.
Hasiaci prostriedok je certifikovaný na použitie v procese hasenia požiarov kategórie A a B. Vykonávajú sa štúdie na potvrdenie prijatia na hasenie horľavých plynov - triedy C.
Hasenie suchou vodou prebieha podľa princípu zníženia teploty (70% účinku látky) a inhibície chemickej reakcie spaľovacieho procesu (30% hasiaceho účinku).
Výhody
Vysoká účinnosť - zdroj zapálenia je neutralizovaný vďaka vysoký stupeň volatilita, 10-15 sekúnd;
Bezpečnosť ľudí bola potvrdená klinickými skúškami. Jednotku je možné zapnúť, ak sú v miestnosti ešte ľudia.
Jednoduché použitie - suchú vodu je možné použiť ako hasiaci prostriedok v už nainštalovanom zariadení s minimálnou modernizáciou. Navyše poškodenie valcov so suchou vodou a dokonca ani rozliatie nespôsobia nepríjemné následky. „Voda“ sa jednoducho vyparí bez zanechania stopy.
Bezpečnosť životného prostredia - rozklad látky nastáva za 3 až 5 dní bez poškodenia ozónovej vrstvy.
Zariadenie hasiaceho systému
Hasiaci systém na suchú vodu pozostáva z:
Viac podrobností o systémových prvkoch, ich umiestnení a princípe fungovania nájdete v úvodnom videu spoločnosti výrobcu:
Vzhľadom na vysokú účinnosť, ktorú ukazuje suchá voda (hasenie zdroja požiaru triedy A trvá iba 10 sekúnd), sú rozmery zariadenia potrebné na monitorovanie priestorov oveľa kompaktnejšie a počet valcov je oveľa menší. Okrem toho sú pre potrubie potrebné oveľa menšie hodnoty. technické požiadavky... Pracovný tlak je iba 25 barov, namiesto 250 - 300 barov potrebných pre plynový systém. To výrazne zjednodušuje a znižuje náklady na inštaláciu a ďalšiu údržbu.
Dobré popoludnie, milí používatelia habrapu! Počuli ste už o 3M?
Sme spoločnosť, ktorá miluje technológie a inovácie. Myslíme si, že v tomto sme si podobní. Vymysleli sme veci, ktoré používate každý deň, ale možno ste o tom ani nevedeli! Otvárame preto malú sériu článkov venovaných produktom a technológiám 3M.
Náš prvý príspevok je o hasiacom prostriedku Novec 1230, jeho histórii a aplikáciách.
Príbeh zamestnanca „z prvej ruky“.
Môže byť voda suchá? Alebo čo je bezpečné hasenie požiaru?
Dnes slovo „inovácia“ pevne vstúpilo do nášho života, používa sa tak často, že sa zdá, že stratilo svoj pôvodný význam. Pracujem pre 3M ako súčasť tímu elektroniky a denne sa stretávam prekrásny svet Vynálezy 3M, niektoré z nich už pravdepodobne poznáte - brúsny papier, lepiaca páska Scotch, listy Post -it.
Bing Crosbyho túžba nahrávať svoje rozhlasové programy viedla spoločnosť 3M k vytvoreniu pásky na záznam zvuku, ktorá sa stala štandardom pre nahrávacie a vysielacie štúdio a priniesla revolúciu v zábavnom priemysle. Neil Armstrong urobil svoj prvý krok na Mesiaci v roku 1969 s topánkou vyrobenou z Thinsulate, ďalšieho vynálezu 3M. O našich vynálezoch sa dá dlho a zaujímavo hovoriť, ale dnes by som sa chcel pozastaviť nad jedným z nich.
Video
Možno už niekto počul o „suchej vode“, videl videá, na ktorých sú pasy a knihy ponorené do akvária s vodou, funkčný televízor, mobilný telefón alebo predlžovací kábel zapojený do zásuvky.Vyzerá úžasne! Nejde však o žiadne kúzelnícke triky! Táto „suchá voda“ nie je nič iné ako inovácia 3M, plynový hasiaci prostriedok Novec 1230 vyvinutý našou spoločnosťou na použitie v plynových hasiacich systémoch, navyše je to nová trieda chemikálií používaných v medzinárodnej praxi.
Novec 1230 je úplne bezpečný pre elektroniku!
Chcel by som vám o ňom povedať a o jeho úžasných vlastnostiach. Táto téma sa zdá byť obzvlášť aktuálna dnes, keď sa budovy stavajú oveľa vyššie, ako môžu dosiahnuť rebríky hasičských vozidiel, a ľudia nemajú možnosť rýchlo sa evakuovať, drahé servery uchovávajú neoceniteľné informácie, existujú zariadenia vybavené sofistikovanou automatizáciou, ktoré vyžadujú neustála prítomnosť operátorov a nepretržitá práca.zariadenia, ako sú letiskové riadiace strediská letísk. Jednoduchý príklad - dispečeri MCC majú na svojich pracoviskách izolačné plynové masky, v ktorých v prípade plynového automatického hasiaceho systému na báze freónu alebo oxidu uhličitého, ktorý je pre človeka smrteľný, musia pokračovať v práci 20 minút pred prepnutím prevádzky tohto riadiaceho centra na náhradné.
Prečo je to potrebné?
Je známe, že následky uhasenia požiaru sú často rovnako závažné ako následky samotného požiaru. Voda, zariadenie na korisť prachu, dokumentácia, umelecké diela a všetko hodnotné, čo je v miestnosti; plyny - inergén, freón, oxid uhličitý - natoľko neovplyvňujú materiálne hodnoty, ale sú pre ľudí v chránenej oblasti smrteľné, preto vyžadujú ich okamžitú evakuáciu.Pri hľadaní kombinácie parametrov účinnosti a bezpečnosti hasiacich prostriedkov sa za posledné desaťročia zmenilo niekoľko generácií, od oxidu uhličitého a inertných plynov po freóny. Väčšina z nich má však vážne obmedzenia na používanie. Ako som už spomenul, systémy oxidu uhličitého sú pre ľudí smrteľné a freóny prvej generácie sú zakázané po celom svete kvôli ich kolosálnym negatívnym vplyvom na atmosféru. A to je dôležitý faktor, pretože globálne otepľovanie pokračuje rekordným tempom. Napríklad ľadovec na hore Kilimandžáro, ktorý sa mal podľa vedcov roztopiť do roku 2015, sa roztopil už v roku 2005.
Ako sme na to prišli
Skupina vedcov 3M, uvedomujúc si nedostatky existujúcich činidiel na hasenie plynom, nezačala upravovať freóny, ale nasmerovala svoje úsilie úplne novým smerom. Bolo rozhodnuté využiť jednu zo základných technologických platforiem 3M - chémiu perfluórovaných organických zlúčenín. Mimochodom, táto technológia umožňuje spoločnosti dosiahnuť úspech v oblasti ultrajemného čistenia rôznych častí, nanášania ochranných náterov na sklo, kovy a plasty, ako aj chladenia elektronických zariadení.10 -ročné obdobie výskumnej práce bolo korunované skutočným úspechom - bola vytvorená a zavedená do medzinárodnej praxe nová trieda plynných hasiacich prostriedkov - fluórovaných ketónov. Početné testy, ktoré uskutočnili popredné svetové organizácie špecializujúce sa na oblasť požiarnej bezpečnosti, odborníkov prekvapili: fluoroketóny neboli len vynikajúce hasiace prostriedky (s účinnosťou podobnou ako halóny), ale zároveň vykazovali veľmi pozitívny environmentálny a toxikologický profil .
Nejaká nudná chémia
Takže fluoroketóny. Ide o syntetické organické látky, v molekule ktorých sú všetky atómy vodíka nahradené atómami fluóru pevne viazanými na uhlíkovú kostru. Takéto zmeny robia látku inertnou z hľadiska interakcie s inými molekulami. Prečo „suchá“ voda?Novec 1230 (FK-5-1-12) (fluoroketone C-6) je bezfarebná transparentná kvapalina mierneho zápachu, ktorá je 1,6-krát ťažšia ako voda a čo je obzvlášť dôležité, nevedie elektrický prúd. Jeho dielektrická konštanta je 2,3 (sušený dusík sa považuje za štandardnú jednotku).
Novec 1230 vychádzajúci z trysky počas hasenia požiaru
Inovatívne vlastnosti tohto hasiva sú prisúdené štruktúre jeho slabo viazanej šesťuhlíkovej molekuly. Umožňujú Novec 1230 rýchlo sa zmeniť z kvapalného na plynný stav a aktívne absorbovať tepelnú energiu ohňa. Hasenie sa vykonáva chladiacim účinkom (70%). Existuje tiež chemická reakcia inhibície plameňa (30%). Koncentrácia kyslíka v miestnosti sa zároveň neznižuje (čo je dôležité pre predĺženie času evakuácie ľudí z miestnosti). Látka sa okamžite odparuje bez toho, aby vstupovala do chemických reakcií, čo zabraňuje poškodeniu materiálov a drahého zariadenia a dielektrické vlastnosti zabraňujú skratom.
Ako to funguje?
Ďalšou dôležitou vlastnosťou fluoroketónov je ich extrémne nízka rozpustnosť vo vode, ktorá neumožňuje látke prejsť cez bunkové membrány do tela, t.j. zaisťuje ich nízku toxicitu a vysokú tepelnú kapacitu pár, čo vedie k aktívnemu chladeniu plameňa a jeho haseniu. To znamená, že ľudia, ktorí sú v miestnosti v čase spustenia systému, nie sú ohrození. Strediská letového riadenia na letiskách Vnukovo a Koltsovo sú vybavené hasiacim systémom Novec 1230, dispečeri môžu vykonávať svoju prácu, keď je systém spustený, bez ohrozenia života.Ako to vplýva na človeka?
Samostatne sa budem venovať takému indikátoru, akým je stupeň bezpečnosti hasiaceho prostriedku pre ľudí. Je určený rozdielom medzi pracovnou koncentráciou a maximálnou prípustnou koncentráciou. Vo svetovej praxi sa používa parameter s názvom NOAEL (No Observed Adverse Effect Level). Stanovuje prahovú koncentráciu látok pre kardiocitlivé a kardiotoxické účinky na organizmus. Niekedy sa tento rozdiel nazýva bezpečnostná rezerva, ktorá kompenzuje nepresnosti pri výpočte množstva plynného činidla v systéme, nerovnomerné rozloženie v objeme miestnosti, používanie rastúcich faktorov pre návrhovú koncentráciu a ďalšie faktory. Záporná hodnota tohto parametra naznačuje nebezpečenstvo činidla v pracovnej koncentrácii po spustení systému.
Systémy využívajúce „inertné“ plyny (nepodporujúce spaľovanie) teda používajú princíp hasenia požiaru zriedením kyslíka vo vzduchu na hodnoty výrazne nižšie, ako je úroveň v normálnom vzduchu (12-13% oproti 21% v normálnom vzduchu ). To vedie k riziku zadusenia ľudí v miestnosti, aj keď tieto plyny nie sú toxické. Samostatne by sa malo hovoriť o kysličníku uhličitom, pre ktorého sú pracovné koncentrácie pre človeka vždy smrteľné. Je to spôsobené jeho fyziologickým účinkom na telo pri koncentráciách nad 5% (pre porovnanie, štandardná koncentrácia hasiva pre CO2 je 35%).
Chemické činidlá neznižujú koncentráciu kyslíka v miestnosti. Preto je pre nich rozhodujúcim faktorom bezpečnosti personálu bezpečnostný faktor, o ktorom sme hovorili vyššie. Do priestorov, v ktorých sa môžu ľudia zdržiavať kvôli výrobným potrebám, a to aj na krátky čas, by sa mali zvoliť agenti s maximálnym bezpečnostným rozpätím.
O ekológii
Teraz o ekologickej zložke hasiacich prostriedkov. Zvlášť v kontexte medzinárodnej integrácie a ratifikácie dokumentov prijatých svetovým spoločenstvom na území Ruskej federácie. Príkladom je plnenie povinností Ruska vyplývajúcich z Montrealského protokolu, ktoré viedlo k zákazu výroby, dovozu a používania mnohých plynových hasiacich prostriedkov s vlastnosťami poškodzujúcimi ozónovú vrstvu na území našej krajiny. Ďalším krokom je zníženie emisií činidiel s vysokým potenciálom globálneho otepľovania, medzi ktorými veľký podiel zastávajú freóny na hasenie požiarov.Ratifikácia Kjótskeho protokolu v Rusku ( federálny zákon zo 4. novembra 2004 N 128-FZ „O ratifikácii Kjótskeho protokolu k Rámcovému dohovoru OSN o zmene klímy“) tiež ustanovuje postupné znižovanie týchto emisií.
V roku 2011 na konferencii OSN o zmene klímy prišlo niekoľko krajín naraz s iniciatívou na zavedenie zákazu používania HFC23 a režimu prísnej kontroly objemov spotreby a postupného znižovania emisií hlavných chladív na oheň. hasenie (HFC125, HFC227 atď.). Takéto opatrenia sú životne dôležité, pretože inak je jednoducho nemožné udržať proces globálneho otepľovania v medziach, ktoré vedci určili ako stredne nebezpečné pre zemskú klímu. Výsledky týchto iniciatív na seba nenechali dlho čakať: krajiny Európskej únie sa rozhodli najskôr zaviesť tieto nové opatrenia v oblasti environmentálnej bezpečnosti. Príslušné zmeny a doplnenia legislatívy EÚ v súčasnosti čakajú na schválenie. Ďalší v poradí a ďalší účastníci medzinárodného spoločenstva, pretože problém globálnych zmien v klíme našej planéty je spoločný pre všetky krajiny.
Keď sa Novec 1230 uvoľní do atmosféry, fluoroketóny sa ľahko zničia v horných vrstvách atmosféry pod vplyvom ultrafialového žiarenia, činidlo sa odstráni z prostredia do 5 dní. Freóny tiež nemajú kumulatívny účinok, t.j. hmota nepretrváva v atmosfére desaťročia alebo dokonca storočia.
Na porovnanie, uvoľnenie plynovej hasiacej jednotky (GPF) na báze freónu (348 kg freónu 227) zodpovedá emisii 1 008 926 kg CO2 do atmosféry, čo je porovnateľné s ročnými emisiami CO2 z 211 osobných automobilov. . Výroba jednotky FKH na báze fluoroketónov (401 kg Novec 1230) zodpovedá 401 kg emisií CO2 (0,07 auta za rok). Môže sa tiež merať z hľadiska emisií oxidu uhličitého z jednej kravy za mesiac.
Preto bol fluoroketón FK-5-1-12 (Novec 1230) veľmi rýchlo zaradený do všetkých medzinárodných a regionálnych noriem pre plynové hasenie a stal sa vážnym konkurentom starej triedy agentov-freónov, pre ktoré sa nahromadilo mnoho otázok, ako medzi ekológmi, tak aj odborníkmi na požiarnu ochranu.
Kde sa môžete stretnúť
Keď už hovoríme o zozname predmetov, ktoré môžu byť takýmito zariadeniami chránené pred požiarom, treba mať na pamäti, že podľa ruských a medzinárodných certifikátov môžu zariadenia s Novec 1230 GFFS uhasiť požiare pevných horľavých materiálov vrátane papierových archívov bez prístup hasičov, horľavých kvapalín a zariadení pod napätím. Pokryté sú teda takmer všetky úlohy ochrany obzvlášť cenných predmetov podniku.
Inštalácia Novec 1230
Teraz sa rieši otázka certifikácie prostriedku na hasenie požiarov triedy C (t. J. Horľavých plynov) - posledná možnosť. Súčasne nie je potrebné vytvárať špeciálne podmienky pre zariadenia - jednotky je možné prevádzkovať pri teplotách od mínus 20 ° С do plus 50 ° С. Toto sú požiadavky na podmienky umiestnenia samotných valcov. V miestnosti, kde dochádza k vypúšťaniu, sa teplota môže výrazne líšiť od daných hodnôt, a to na nižšiu aj na vyššiu stranu. Existujú príklady použitia systémov v zariadeniach v drsnom podnebí, v takom prípade sú systémové moduly inštalované v tepelne izolovanom oddelení.
Zhrnutím vyššie uvedeného môžeme konštatovať, že konečný výber hasiaceho prostriedku závisí od kritérií, ktoré sú dôležité pre každého z nás: účinnosť a náklady, súlad s regulačnými a technickými normami, bezpečnosť pre ľudí a životné prostredie. Práve týmito kritériami sa riadili vedci spoločnosti 3M a vytvorili fluoroketón Novec1230.
Sen každého programátora :)
Dúfame, že náš príbeh bol zaujímavý a poučný. Radi by sme vám predstavili jeden z kľúčových produktov spoločnosti na ruskom trhu.
Ak chcete získať ďalšie informácie, môžete to zistiť
Látka, ktorá je chemikom dlho známa, označovaná ako „ suchá voda“, Bol patentovaný pred 42 rokmi, v roku 1968. Potom sa tešila obrovskej popularite v kozmetickom priemysle. Suchá voda sa ľudovo nazýva kvapalina s názvom Noves1230. Suchá voda má nasledujúci vzorec - CF3CF2C (O) CF (CF3) 2... Suchú vodu vytvorili americkí vedci. Hlavná prednosť suchú vodu, aby nenavlhčila povrch. Bežný kus papiera môžete namočiť do suchej vody, ale nezmokne. Počas experimentov sa zistilo, že suchá voda nevedie elektrický prúd, nerozpúšťa cukor, čaj a kávu.
Teplota varu suchej vody je 49 ° C. Ruky môžete pokojne ponoriť do vriacej suchej vody. Suchá voda nie je pre ľudí nebezpečná. Pri postreku sa suchá voda veľmi rýchlo odparí. Suchá voda bola prvýkrát demonštrovaná v roku 2004 ako hasiaci prostriedok. Teraz suchá voda je oveľa dôležitejším prostriedkom ochrany životného prostredia a boja proti zmene klímy. Navonok táto voda vyzerá ako biely jemný piesok a v skutočnosti sú to malé kvapôčky vody vo vodoodpudivej silikónovej škrupine. A kremík, ako viete, je súčasťou bežného plážového piesku. Škrupina zabraňuje tomu, aby sa molekuly vody znova spojili a premenili ich späť na kvapalinu. Výroba suchej vody je jednoduchý a pomerne rýchly proces. Pri vysokej rýchlosti sa zmieša voda a kremík a po 90 sekundách suchá voda pripravený.
Takto získaný prášok suchej vody pri interakcii s plynmi tvorí hydráty - užitočné chemické zlúčeniny.
Ben Carter, vedec na univerzite v Liverpoole, ktorý študuje vlastnosti a schopnosti suchej vody, a jeho kolegovia nedávno diskutovali o rôznych spôsoboch použitia tejto látky na zjazde Americkej chemickej spoločnosti v Bostone.
Spomedzi mnohých použití pre svoje jedinečné vlastnosti bola vyzdvihnutá schopnosť suchej vody absorbovať veľké množstvo oxidu uhličitého, jedného zo skleníkových plynov, ktoré spôsobuje globálne otepľovanie. Použitím suchej vody je možné ušetriť trikrát viac oxidu uhličitého, ako pri použití gravitačnej vody. Je teda možné dosiahnuť výrazné zníženie koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére.
Vďaka schopnosti tejto vody interagovať s metánom vedci nájdu bezpečný spôsob skladovania metánového paliva pre autá, ktoré jazdia na zemný plyn. Výroba hydrátu metánu umožňuje zlepšiť skladovanie a prepravu tohto zemného plynu a je kľúčovým bodom vo vývoji alternatívnych palív.
Ben Carter sa domnieva, že ak sa do zmesi pridá želírovací prostriedok, potom suchá voda stanú sa viac recyklovateľnými. Suchú vodu potom môžete použiť viackrát, pretože gél je silnejší ako prášok. Vedci navrhujú používať suchú vodu na výrobu potravinárskych výrobkov a ich komponentov a iného spotrebného tovaru. Laboratórnymi testami dokázané používanie suchej vody môže urýchliť katalytické reakcie pri výrobe týchto produktov a tiež chemické ošetrenie pričom sú energeticky efektívnejšie a menej škodlivé pre životné prostredie. Suchá voda budú užitočné na zlepšenie prepravy a skladovania rôznych potenciálne nebezpečných kvapalín, pretože ich premení na suchý prášok.
Vďaka svojim vlastnostiam, suchá voda pomáha chrániť životné prostredie z nebezpečného vplyvu rôznych škodlivých činidiel. A môže byť tiež užitočný pri výrobe potravín.
