Tam giác lửa hoặc đốt tam giác là một mô hình đơn giản để hiểu các thành phần cần thiết cho hầu hết các đám cháy . [1]
Tam giác minh họa ba yếu tố cần một ngọn lửa để đốt cháy: nhiệt , nhiên liệu , và một tác nhân oxy hóa (thường là oxy ). Một ngọn lửa tự nhiên xảy ra khi các yếu tố có mặt và kết hợp trong hỗn hợp phải, [2] và một ngọn lửa có thể ngăn ngừa hoặc dập tắt bằng cách loại bỏ bất kỳ một trong các yếu tố trong tam giác lửa. Ví dụ, bao gồm một ngọn lửa với một tấm chăn lửa loại bỏ các "oxy" một phần của tam giác và có thể dập tắt lửa.
Tứ diện lửa
Các tứ diện lửa đại diện cho việc bổ sung một thành phần, phản ứng dây chuyền hóa chất, ba đã hiện diện trong tam giác lửa. Khi lửa bùng lên đã bắt đầu, các phản ứng dây chuyền tỏa nhiệt kết quả duy trì ngọn lửa và cho phép nó tiếp tục cho đến khi hoặc trừ khi ít nhất một trong các yếu tố của lửa bị chặn. Bọt có thể được dùng để từ chối đám cháy oxy cần thiết. Nước có thể được sử dụng để giảm nhiệt độ của nhiên liệu dưới điểm đánh lửa hoặc để loại bỏ hoặc giải tán nhiên liệu. Halon có thể được sử dụng để loại bỏ các gốc tự do và tạo ra một rào cản của khí trơ trong một cuộc tấn công trực tiếp vào các phản ứng hóa học chịu trách nhiệm về cháy . [3]
Đốt là phản ứng hóa học nguồn cấp dữ liệu nhiệt lửa hơn và cho phép nó để tiếp tục. Khi lửa cháy liên quan đến kim loại như lithium , magiê , titan , [4] , vv (Được gọi là lửa lớp-D ), nó trở nên quan trọng hơn để xem xét giải phóng năng lượng. Các kim loại phản ứng nhanh hơn với các nước so với oxy và năng lượng do đó hơn được phát hành. Đưa nước vào như một kết quả cháy trong ngọn lửa trở nên nóng hơn hoặc thậm chí bùng nổ . Bình chữa carbon dioxide không hiệu quả đối với một số kim loại như titan. [4] Do đó, các đại lý trơ (ví dụ, cát khô) phải được sử dụng để phá vỡ các chuỗi phản ứng đốt cháy kim loại.
Trong cùng một cách, ngay sau khi một trong bốn yếu tố của tứ diện được loại bỏ, đốt dừng lại.
Chất oxy hóa
Các chất oxy hóa là chất phản ứng khác của phản ứng hóa học. Trong hầu hết các trường hợp, đó là không khí xung quanh, và đặc biệt là một trong những thành phần của nó, oxy (O 2). Bằng cách lấy lửa của không khí, nó có thể được dập tắt; ví dụ, khi bao gồm các ngọn lửa của một cây nến nhỏ với một cốc, lửa dừng lại; ngược lại, nếu không khí được thổi qua một ngọn lửa gỗ với ống thổi , ngọn lửa được kích hoạt bởi sự ra đời của không khí nhiều hơn. Đèn pin nhất định, dioxygen được giới thiệu để cải thiện quá trình đốt cháy.
Trong một số trường hợp như một số vật liệu nổ, các chất oxy hóa và cháy đều giống nhau (ví dụ như nitroglycerin, một phân tử không ổn định đã oxy hóa các bộ phận trong phân tử tương tự như các bộ phận oxidizeable).
Phản ứng được khởi xướng bởi một năng lượng kích hoạt, trong nhiều trường hợp, đó là nhiệt. Một số ví dụ bao gồm ma sát, như trong trường hợp của trận đấu, làm nóng một dây điện, một ngọn lửa (tuyên truyền lửa), hay một tia lửa (từ một cái bật lửa hoặc từ bất kỳ thiết bị điện bắt đầu). Ngoài ra còn có nhiều cách khác để mang lại đủ năng lượng kích hoạt bao gồm điện, bức xạ, và áp lực, tất cả đều sẽ dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ. Trong hầu hết các trường hợp, sản xuất nhiệt cho phép tự tính bền vững của các phản ứng, và cho phép một phản ứng dây chuyền để phát triển. Nhiệt độ mà tại đó một chất lỏng tạo ra hơi đủ để có được một hỗn hợp cháy với tự bền vững đốt được gọi là flash điểm của nó.
Tuyệt chủng của ngọn lửa
Để ngăn chặn một phản ứng đốt cháy, một trong ba yếu tố của lửa tam giác đã được gỡ bỏ.
Nếu không có đủ nhiệt, một đám cháy không thể bắt đầu, và nó không thể tiếp tục. Nhiệt có thể được loại bỏ bằng cách áp dụng một chất làm giảm lượng nhiệt có sẵn để phản ứng cháy. Điều này thường là nước, đòi hỏi nhiệt cho sự thay đổi giai đoạn từ nước để hơi nước. Giới thiệu đủ số lượng và các loại bột hoặc khí trong ngọn lửa làm giảm lượng nhiệt cho phản ứng cháy trong cùng một cách thức. Cào than hồng từ một cấu trúc đốt cũng loại bỏ các nguồn nhiệt. Tắt điện trong một ngọn lửa điện loại bỏ các nguồn gây cháy.
Nếu không có nhiên liệu, một ngọn lửa sẽ dừng lại. Nhiên liệu có thể được loại bỏ một cách tự nhiên, như là nơi ngọn lửa đã tiêu thụ tất cả các nhiên liệu cháy, hoặc bằng tay, bằng máy móc hoặc hóa học loại bỏ các nhiên liệu từ ngọn lửa. Tách nhiên liệu là một yếu tố quan trọng trong lửa Wildland đàn áp, và là cơ sở cho hầu hết các chiến thuật lớn, chẳng hạn như kiểm soát bỏng . Lửa dừng lại vì một nồng độ thấp hơn của hơi nhiên liệu trong ngọn lửa dẫn đến sự sụt giảm trong giải phóng năng lượng và nhiệt độ thấp hơn. Loại bỏ các nhiên liệu do đó làm giảm nhiệt.
Nếu không có đủ oxy, một đám cháy không thể bắt đầu, và nó không thể tiếp tục. Với một nồng độ oxy giảm, quá trình đốt cháy chậm. Oxy có thể bị từ chối một đám cháy bằng cách sử dụng carbon dioxide bình chữa cháy hoặc chăn lửa .
Vai trò của nước trong chữa cháy
Nước có thể có hai vai trò khác nhau. Trong trường hợp của một cháy rắn, nhiên liệu sản phẩm pyrolyzing sản rắn dưới ảnh hưởng của nhiệt, thường phóng xạ. Quá trình này phải dừng lại bởi các ứng dụng của nước, kể từ khi nước bốc hơi dễ dàng hơn so với nhiên liệu được pyrolyzed. Do đó năng lượng được lấy ra từ bề mặt nhiên liệu và nó được làm lạnh và pyrolyze là dừng lại, loại bỏ các nguồn cung cấp nhiên liệu cho ngọn lửa. Chữa cháy, điều này được gọi là làm mát bề mặt
Trong giai đoạn khí, tức là trong ngọn lửa hoặc trong khói, cháy không thể được tách ra từ các chất oxy hóa, và hành động chỉ có thể bao gồm hạ nhiệt. Trong trường hợp này, những giọt nước bay hơi trong pha khí, do đó làm giảm nhiệt độ và thêm hơi nước làm cho hỗn hợp khí không cháy. Điều này đòi hỏi những giọt kích thước nhỏ hơn khoảng 0,2 mm. Chữa cháy, điều này được gọi là làm mát khí hoặc làm lạnh khói.
Còn có các trường hợp yếu tố đánh lửa không phải là năng lượng kích hoạt. Ví dụ, vụ nổ khói là một quá trình đốt cháy rất bạo lực khí không cháy chứa trong khói tạo ra bởi một đầu vào không khí đột ngột tươi (chất oxy hóa đầu vào). Khoảng thời gian trong đó một không khí / khí hỗn hợp có thể ghi được giới hạn bởi các giới hạn nổ của không khí. Khoảng thời gian này có thể rất nhỏ (dầu hỏa) hoặc lớn (axetylen).
Nước không thể được sử dụng vào loại nhất định các vụ cháy:
- Cháy nơi điện trực tiếp có mặt - như nước dẫn điện nó trình bày một nguy cơ điện giật.
- Cháy hydrocarbon - vì nó sẽ chỉ lan truyền ngọn lửa vì sự khác biệt về mật độ.
- Cháy kim loại - như các vụ cháy sản xuất một lượng lớn năng lượng (lên đến 7.550 calo / kg nhôm) và nước cũng có thể tạo ra phản ứng hóa học bạo lực với kim loại cháy (do oxy hóa).
- Cháy chất béo - như hơi sẽ thực hiện và lây lan dầu đốt ở khắp mọi nơi.
Vì các phản ứng này được hiểu rõ, nó đã có thể tạo ra nước-chất phụ gia cụ thể mà sẽ cho phép:
- Một hấp thụ nhiệt tốt hơn với một mật độ cao hơn so với nước.
- Mang người bắt gốc tự do trên lửa.
- Thực chất tạo bọt để cho phép nước để ở trên bề mặt của một dung dịch bắn và ngăn chặn phát hành khí.
- Mang reactives cụ thể sẽ phản ứng và thay đổi bản chất của vật liệu cháy.
Nước phụ gia thường được thiết kế để có hiệu quả trên nhiều loại cháy (loại A + loại B hoặc thậm chí loại A + B + lớp lớp F), có nghĩa là hiệu suất tốt hơn và khả năng sử dụng toàn cầu của một bình duy nhất trên nhiều loại khác nhau của đám cháy ( , hoả hoạn có liên quan đến các lớp học khác nhau của vật liệu).