Огнетушащий порошок для тушения пожаров

Огнетушащий порошок для тушения пожаров

Реферат

Изобретение относится к огнетушащим порошкам на основе щелочных металлов, обладающих способностью ингибировать процесс горения на пожаре.

Прототипом изобретения является порошок общего назначения (А.Н.Баратов «Горение - Пожар - Взрыв - Безопасность», изд. ВНИИПО, с.363, 2003) на основе бикарбоната натрия. Этот порошок обладает способностью тушить пожары классов В, С, Е, приемлемыми эксплуатационными свойствами (текучестью, не имеет токсичности и т.д.) и сравнительно недорог. Вместе с тем он недостаточно эффективен, подвержен слеживаемости и имеет и другие недостатки.

Целью изобретения является повышение огнетушащей способности порошков.

Указанная цель достигается тем, что в огнетушащем порошке на основе минеральных солей щелочных металлов в качестве основы порошка используют соли цезия с удельным расходом при поверхностном тушении пожаров классов В1, В2 0,3-0,5 кг/м² и объемном тушении - 0,1-0,3 кг/м³, а для классов A1, A2 - 0,2-1,0 кг/м² при поверхностном тушении и 0,1-0,8 кг/м³ при объемном тушении пожаров.

Ингибирующая горение способность порошков на основе минеральных солей, содержащих в качестве катионов щелочные металлы, обусловлена наличием у этих катионов низких значений ионизационного потенциала. В таблице 1 приведены значения ионизационных потенциалов веществ, входящих в различные группы Периодической системы элементов Д.И.Менделеева (см. Большая советская энциклопедия, т.27, с 265 и далее).

Таблица 1
I группа	II группа	III группа	IV группа	V группа	VI группа	Идеальн. газы
элем.	иониз. потенц.	элем.	иониз. потенц.	элем.	иониз. потенц.	элем	иониз. потенц.	элем.	иониз. потенц.	элем.	иониз. потенц.	элем.	иониз. потенц.
Li	5,37	Be	9,30	В	8,4	С	11,2	N	14,47	O	13,56	Ne	21,5
Na	5,09	Mg	7,63	Al	5,94	Si	8,15	Р	10,98	S	10,31	Ar	15,69
K	4,32	Ca	6,25	Ga	5,94	Ge	8,10	As	10,05	Se	9,75	Kr	13,91
Rb	4,19	Sr	5,68	Zn	5,76	Sn	7,51	Sh	8,35	Те	8,89	Xe	13,08
Cs	2,86	Ba	5,21	Те	6,06	Pb	7,37	Bi	7,25	-	-	-	-

Из этих данных видно, что наименьшим ионизационным потенциалами и, соответственно, наибольшей ингибирующей способностью обладают именно щелочные металлы, а из них - цезий (Cs). Высокая ингибирующая способность солей цезия иллюстрируется значениями коэффициентов гетерогенной рекомбинации атомов водорода (γ_н) и кислорода (γ_о) на поверхностях различных солей, приведенными в таблице 2. Эти данные получены экспериментально методом электронного парамагнитного резонанса (см. монографию А.Н.Баратова, А.П.Вогмана «Огнетушащие порошковые составы», М.: Стройиздат, 1982, с.66).

Таблица 2
Соль	γн	γo
NaCl	7,12	12,94
KCl	8,41	11,58
Na2SO4	4,58	2,2
KHCO3	4,11	3,81
Na2C2O4	3,05	1,69
Li2SO4	3,48	2,24
K2SO4	2,59	7,6
Cs2SO4	12,61	20,0

Из таблицы видно, что наибольшим значением коэффициентов рекомбинации атомарных частиц водорода и кислорода, являющихся активными центрами цепных реакций при горении, является сульфат цезия (Cs₂SO₄).

В данном изобретении предлагается в качестве наиболее эффективных огнетушащих порошков использовать соли цезия, и, в частности, сульфат цезия. Согласно опытным данным огнетушащая способность сульфата цезия при тушении пожаров классов В1 и В2 составляет 0,24 кг/м², т.е. он примерно в 5-6 раз более эффективен, чем порошок ПСБ-3 (1,5 кг/м²). Более эффективно, чем порошки типа ПФ, порошок на основе Cs₂SO₄ тушит также очаги класса А2. Более высокая стоимость солей цезия компенсируется значительно меньшим, чем обычные порошки, расходом этих солей при тушении пожаров.

Огнетушащий порошок на основе минеральных солей щелочных металлов, отличающийся тем, что в качестве основы порошка используется сульфат цезия с удельным расходом при поверхностном тушении пожаров классов B1, B2 0,3-0,5 кг/м² и объемном тушении - 0,1-0,3 кг/м³, а для классов A1, A2 - 0,2-1,0 кг/м² при поверхностном тушении и 0,1-0,8 кг/м³ при объемном тушении пожаров.