8. Kết cấu của luận văn
2.2.2Tác dụng chữa cháy
Do Halon có những tính chất lý - hoá ưu việt, lại có tác dụng chữa cháy cao nên được ứng dụng rộng rãi với nhiều loại đám cháy trong các lĩnh vực khác nhau.
Halon dùng để chữa cháy đối với:
- Các chất cháy tạo thành ngọn lửa ( xăng, dầu, sơn,v.v. ) - Các thiết bị điện.
- Động cơ máy bay.
- Các trạm khí đốt hoá lỏng, - Nhiên liệu đẩy tên lửa.
- Khu vực lưu trữ chất lỏng dễ cháy - Nhà máy in, khu vực máy hàn - Bồn nhúng kim loại, ống thoát hơi - Khu vực máy biến thế
- Khu vực máy phát điện
Halon có khả năng chữa cháy cao đối với loại đám cháy chất lỏng, chất khí và các đám cháy chưa ngắt điện. Khi phun dưới dạng son khí dùng dập tắt tốt đối với cả loại đám cháy các chất khí.
Halon là loại khí trơ, không màu, không mùi, khô và là một trong những chất quen thuộc nhất trong các loại chất hóa học. Sau khi dập tắt cháy, Halon sẽ thoát ra ngoài mà không để lại bất cứ hư hại nào đối với vật liệu bị cháy. Không có hư hại, Halon không tốn chi phí để khắc phục hậu quả sau cháy. Nó cũng không gây hư hỏng cho thực phẩm. Halon không dẫn điện nên được sử dụng dập tắt các đám cháy có thiết bị điện và các vật liệu liên quan.
Ở nhiệt độ bình thường, các Halon dùng trong chữa cháy đa số tồn tại ở dạng lỏng nên cho rằng Halon có tác dụng làm nguội. Nhưng thực ra nhiệt hóa hơi của các Halon chỉ bằng một phần mười đến một phần mười lăm của nước nên tác dụng làm lạnh của Halon rất nhỏ, thể hiện tại bảng 5
Bảng 5. Nhiệt hoá hơi của một số Halon so với nước 10
Số TT Hợp chất Công thức
hoá học
Nhiệt hoá hơi kcal/kg 1 2 3 4 5 6 Nước Clobrommetan Tetraclocacbon Difloclobrommetan Diflodibrommetan Triflobrommetan H2O CH2ClBr CCl4 CF2ClBr CF2Br2 CF3Br 539 59,7 45,1 32,2 29,0 28,9 10
Biểu đồ nhiệt hoá hơi của Halon so với nước
Do tác dụng làm nguội của Halon không được đề cập tới, nên trong một thời gian dài người ta đã coi tác dụng làm ngạt là tác dụng chữa cháy chủ yếu của nhóm các chất chữa cháy này. Nhưng thực tế cũng lại bác bỏ quan điểm này. Điều này có thể được xem xét thông qua chất chữa cháy CO2, chất có tác dụng làm ngạt điển hình.
Qua nghiên cứu quang phổ ngọn lửa đã xác định được rằng tác dụng chữa cháy chủ yếu của Halon là “tác dụng ức chế phản ứng cháy (xúc tác âm)”. Điều này có thể giải thích như sau:
Khi các Halon tiếp xúc với nhiệt ngọn lửa sẽ bị phân huỷ. Giai đoạn đầu của sự phân huỷ phân tử là sự hình thành các gốc tự do. Tuỳ thuộc vào cấu trúc phân tử mà cơ chế phân huỷ nhiệt có khác nhau:
CF3Br CF*3 + Br* CHCl3 C*Cl2 + HCl CCl4 C*Cl3 + Cl*
Các gốc tự do được tạo ra từ phân huỷ nhiệt, các Halon có tác dụng ức chế lên quá trình cháy, tức là tác dụng kìm hãm, nhờ đó phản ứng dây chuyền của sự cháy bị ngắt, kết quả là đám cháy bị dập tắt nhanh chóng. Điều này có thể biểu diễn sự phân huỷ của chất chữa cháy triflobrommetan (Halon 1301) như sau:
CF3Br CF*3 + Br* (có tác dụng ngắt phản ứng dây chuyền của sự cháy)
CF3Br CF2Br* + F* CF2Br* CF*2 + Br*
Khi metan cháy trước tiên tạo ra các gốc CH*3 và cùng với gốc O*H trong khí quyển, chúng phản ứng với các gốc được tách ra từ Halon bởi nhiệt đám cháy. Qua đây chúng mất khả năng phân nhánh tiếp tục, dẫn đến ngắt phản ứng:
CF3Br CF*3 + Br* Br* + CH*3 CH3Br CF*3 +O*H CF3OH