Nagy-Britanniában évente mintegy félmillió tüzet oltanak el, a tûz több száz ember életét követeli, és több ezer ember sebesül meg a balesetek során.
Mi a tûz?
A tûz lényegében "szabályozatlan égés",
és rendszerint akkor keletkezik, amikor egy szerves polimer hõ
fejlõdése közben reagál az oxigénnel.
Minden tûzhöz szükség van tüzelõanyagra,
oxidálószerre – ez általában a levegõ
oxigénje – és "gyújtás"-ra. A gyulladáskor
és az égéskor bonyolult kémiai és fizikai
folyamatok játszódnak le.
Kémiai folyamatok
A polimerek hevítésekor, 200–300 oC fölött
a kémiai kötések feléhasadnak, és illékony,
kis molekulatömegû vegyületek – elsõdleges termékek
– keletkeznek. Magasabb hõmérsékleten – a polimertõl
függõen – mérgezõ termékek, például
hidorgén-cianid, nitrilek, poliaromás szénhidrogének
szabadulhatnak fel. Ezek elkeverednek az oxigénnel a tüzelõanyag
felszínén és elégnek. Az elsõdleges
termékek egy része elbomlik a lángban: például
többféle szén- és nitrogén-oxid, víz
keletkezhet. A lángból az anyagok az égési
folyamat bejezése elõtt is kijuthatnak: a veszélyes
szén-monoxid például a nem tökéletes égéskor
keletkezik elsõsorban.
A füstképzõdést is összetett kémiai folyamatok elõzik meg. Ahol kevés a levegõ-utánpótlás, rendszerint több füst képzik, mint a jól szellõzõ épületekben. A füst azért veszélyes, mert megnehezíti a látást.
A tûzben keletkezõ anyagokat biológiai hatásuk szerint két csoportba sorolják. A központi idegrendszerre ható anyagok, például a szén-monoxid és a hidrogén-cianid, megakadályozzák, hogy a vér oxigént vegyen fel, és gátolják a sejtek oxigénfelhasználását. A biológiai hatású anyagok másik csoportjába az érzék- és légzõszerveket irritáló anyagok (például aldehediek, szervetlen vegyületek) tartoznak.
A felsorolt anyagok megnehezítik, hogy az emberek elmeneküljenek. A halálos baleseteknek több mint a felét a mérgezõ gázok okozzák.
Növekvõ lángok
Amikor a tûz vízszintes felülethez ér, például
mennyezethez vagy tetõhöz, a felület mentén kénytelen
terjedni. De levegõt csak alulról kap, ezért a lángok
akár az ötszörösükre is megnõhetnek.
A lefelé sugárzó hõ és a lefelé
áramló forró részecskék ugyancsak az
égést segítik elõ. Azok a kis tüzek, amelyek
veszélytelennek és szabályozhatónak tûnnek,
másodperceken belül életveszélyessé válhatnak,
ha a lángok a mennyezet alatt terjednek és új anyagokat
gyújtanak meg.
Tûzoltás
Kétszáz éve még a víz volt a legfontosabb
tûzoltó anyag. Ma már különbözõ
vegyszereket, például nedvesítõszereket, habokat,
halogénezett szénhidrogéneket (halonokat), hidrogén-karbonátokat
és inert gázokat is használnak.
Az égõ felületeket ma is vízzel hûtik le. De a tûz fölfelé terjed, a víz pedig a gravitáció hatására lefelé igyekszik. A nedvesítõszerekkel a víz haladását segítik elõ, a habokkal a víz útját próbálják szabályozni. A polimerek bomlásakor nagyon reakcióképes szabad gyökök keletkezhetnek, amelyek katalizálják a reakciókat és meggyorsítják az égést. A halonok "felitatják" ezeket a gyököket, és visszaszorítják a lángokat. Használatuk azonban károsítja a környezetet, ezért új anyagokat keresnek helyettük.
Az alkálifémek sói, fõként a hidrogén-karbonátok
gyors bomlása során szén-dioxid keletkezik, amely
takaróként vonja be a tüzelõanyagot, s így
az oxigén nem férhet hozzá. A tüzelõanyag
felületét máskor például habbal zárják
el a külvilágtól, hogy csökkentsék a tüzelõanyag-gõzök
kiáramlását, és megakadályozzák
az oxigén behatolását. A lángokat tápláló
levegõt idõnként közömbös gázzal
hígítják.
Vissza | http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/ |