Объясните смысл тушения горящих предметов водой

Вода – вещество особенное, обладающее уникальными свойствами, среди которых – самая высокая среди жидкостей теплоемкость. Но самое интересное, что теплоемкость воды снижается при температуре от 0 до 37 градусов, и снова растет при дальнейшем нагревании.

Именно благодаря этим свойствам, вода является одним из лучших средств для борьбы с огнем. Соприкасаясь с пламенем, она моментально превращается в пар, отнимая большое количество теплоты у горящего предмета.

Переход кипятка в водяной пар требует в пять раз большей энергии, чем нагревание холодной воды до 100 градусов.

Помимо непосредственного отвода тепла, вода гасит пламя еще и косвенным образом. Водяной пар, образующийся при контакте с огнем, окутывает горящее тело, предотвращая поступление кислорода, без которого горение не возможно.

С этим связано, на первый взгляд, парадоксальное явление: горячая вода тушит огонь быстрее, чем холодная. Дело в том, что нагретая вода скорее превратится в пар, а значит, и отсечет поступление воздуха к горящему объекту.

Возникает закономерный вопрос: почему бы пожарным не тушить огонь с использованием кипятка? К сожалению, это не возможно.

Современные пожарные насосы приспособлены для закачивания исключительно холодной воды, если заменить ее кипятком, под поршнем вместо разреженного газа окажется насыщенный пар под давлением 1 атм, и вода перестанет подниматься.

Еще более неожиданный способ тушения огня – примешивание к воде пороха. Все закономерно: воспламеняясь, порох быстро сгорает с выделением большого количества негорючего газа, так же отсекающего доступ кислорода.

Вода – одно из лучших средств для тушения пожара, но, ни в коем случае, нельзя заливать водой горящие электроприборы, т.к. вода отлично проводит не только тепло, но и электрический ток.

Человек, пытающийся тушить горящую проводку водой, может с тем же успехом схватиться руками за оголенный провод, находящийся под напряжением.

Источник

Почему вода тушит огонь с точки зрения науки

Человечество научилось пользоваться огнем около 790 000 лет назад. С научной точки зрения огонь является химической реакцией между горючим материалом и окислителем, которая проходит с выделением энергии в виде тепла и света. Почему вода тушит огонь, ответит данная статья.

Условия возникновения огня

Поскольку огонь представляет собой химическую реакцию, как и любая реакция, он требует определенных условий для своего возникновения и поддержания. В частности, для существования огня необходимы следующие 4 условия:

Топливо или горючее вещество, то есть любая субстанция, которая может гореть.
Окислитель, то есть компонент химической реакции, обладающий окислительными свойствами. В случае огня, как правило, в качестве окислителя выступает кислород, находящийся в воздухе.
Тепло, то есть та энергия, которая необходима, чтобы топливо и окислитель начали вступать в химическую реакцию в определенном месте и в определенное время.
Для поддержания огня в стабильном состоянии необходимо, чтобы химическая реакция горения шла цепным образом.

Когда начинается процесс горения, выделяемое тепло создает условия для продолжения этого процесса, и до тех пор пока будут существовать горючее и окислитель, огонь не погаснет.

Почему вода тушит огонь?

Зная условия существования огня, можно понять, что нужно сделать, чтобы его погасить. Что касается воды, то в первую очередь следует сказать, что вода и огонь являются абсолютно несовместимыми между собой вещами. Поскольку вода не может гореть (молекула воды с химической точки зрения является окисленным водородом), она является естественным огнетушителем. Почему вода тушит огонь? С точки зрения физики можно назвать следующие причины:

При контакте с горючим веществом вода превращается в пар, забирая при этом большое количество теплоты, и охлаждая горючий материал.
Потоки водяного пара, обволакивающие топливо, создают трудности для проникновения кислорода к нему.
Вода делает влажным горючий материал, изолируя его тем самым от открытого огня, что препятствует поддержанию процесса горения. Именно поэтому, когда топливо, например, древесина, является влажным, его невозможно зажечь.

Другие способы тушения огня

Знание причин горения позволяет понять другие способы тушения огня. Например, если постоянно бить по горящей одежде, она погаснет. Работает этот метод потому, что при ударе на короткое время прекращается доступ окислителя (кислорода) к очагу горения. Та же причина является ответом на вопрос, почему огонь гаснет, если накрыть очаг возгорания одеялом или другим предметом, не пропускающим кислород.

Источник

Что и почему нельзя тушить водой при пожаре?

Все мы знаем, что при пожаре нужно звонить по номеру 101, но очень важно знать и то, что можно и что нельзя тушить самостоятельно, и как это делать. На первый взгляд, такие вопросы даже не обсуждаются, потому что все знают, как действовать при таких ситуациях. Но это только на первый взгляд. Ведь далеко не всем известно, почему, например, нельзя тушить водой горящий бензин , магний или обычное масло.

нельзя тушить горящие нефтепродукты водой – они все имеют маленькую плотность, а у воды плотность выше

Краткий ответ

Не рекомендуется тушить водой:

горящий бензин
керосин
другие нефтепродукты
магний (может содержатся в автомобильных запчастях, приборах и много где еще)
Растительное масло

Ниже приведена таблица веществ, которые нельзя тушить водой.

Вещество	Характер взаимодействия с водой
Алюминийорганические соединения	Реагируют со взрывом
Разбавленные растворы алюминийорганических соединений	Разлагаются с образованием газообразных углеводородов, дающих с воздухом взрывоопасные смеси
Арсениды металлов	Образуется арсенид водорода (арсин), самовозгорающийся на воздухе
Высокочувствительные взрывчатые вещества (азид свинца, гремучая ртуть, нитроглицерин)	Взрываются от удара струи воды
Гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, алюмогидриды щелочных металлов	Выделяется водород, воспламеняющийся от тепла реакции; возможны взрывы
Карбиды алюминия, бария, кальция, магния, марганца	Разлагаются с выделением горючих газов
Карбиды щелочных металлов	При контакте с водой взрываются
Магний и его сплавы	Горящий металл разлагает воду на водород и кислород
Магнийорганические соединения (R₂Mg)	Реагируют со взрывом
Надпероксид калия (КО₂)	Бурно реагирует с водой с образованием пероксида водорода; возможен взрывообразный выброс и усиление горения
Пероксиды щелочных и щелочноземельных металлов	Бурно реагируют с образованием пероксида водорода и выделением теплоты
Силициды металлов (лития, магния, железа и др.)	Выделяется силицид водорода (силан), самовоспламеняющийся на воздухе
Стибиды металлов	Выделяется горючий стибид водорода (стибин)
Фосфиды металлов	Выделяется фосфид водорода (фосфин), самовоспламеняющийся выше 150 °С, и дифосфин, самовоспламеняющийся при комнатной температуре
Цинкорганнческие соединения (R₂Zn)	Бурно взаимодействуют, иногда со взрывом
Щелочные металлы	От тепла реакции воспламеняются выделяющийся водород и сами металлы
Щелочных металлов органические производные RM	Очень бурно реагируют, продукты реакции воспламеняются

Действие воды при пожаре

Когда вода попадает на горящий предмет, первое, что она делает, это охлаждает верхний слой, который нагрет и уже подвержен огню. Но вода еще и испаряется. При больших температурах она мгновенно превращается в пар, вытесняет воздух из охваченной пожаром зоны и разбавляет реагирующие вещества. В результате этого пожар гаснет.

Кроме того, крохотные капли воды проникают в поры горящих материалов, защищая сам материал от горения.
Попадая на охваченный огнем предмет, она, как бы, обволакивает сам предмет, доступ кислорода прекращается, и огонь затихает.
Но так бывает не всегда.

Горящий бензин водой не тушим!

Если взять немного (совсем несколько капель) бензина и разлить его в безопасном месте, затем поджечь, то эта жидкость мгновенно загорится и образуется костер. Ничего удивительного, ведь давно всем известно, что бензин – легковоспламеняющаяся жидкость. А теперь можно попробовать тушить бензин водой. Из этой затеи ничего не получится. Огонь так и будет гореть, мало того, где-то он вспыхнет с новой силой.

А вот это уже интересно – все же знают, что вода сильнее огня, и ею можно затушить любой пожар.

Это ошибочное мнение, есть вещества, которые невозможно потушить водой. Недаром ведь в огнетушителе находится не вода, а пена.

Объясняется все просто. Для того, чтобы затушить пожар, требуется прекратить к нему доступ кислорода. Если, например, на загоревшуюся бумагу можно плеснуть воду, вода быстро заполнит собой мельчайшее пространство между молекулами бумаги и укроет собой бумагу так, что никакой доступ кислорода будет невозможен (а, следовательно, огню будет «нечем дышать», и он тут же погаснет), то с бензином все по- другому. Вода не может полностью накрыть собой капли бензина. Бензин легче воды, а значит, он будет постоянно находиться на поверхности, кислород так и будет поступать, а огонь будет разгораться все сильнее. Вода же только будет скатываться вниз. Мало того, «освободившиеся» капли бензина могут перекатываться в другое место, перенося с собой огонь и расширяя площадь горения.

Керосин водой тушить нельзя!

Здесь ответ тот же – плотность керосина всего 800 кг/м³, в то время, как у воды 1000 кг/м³. А это значит, что вода тяжелее керосина, и она будет всегда скатываться, а керосин всплывать и гореть, и пожар не прекратится.

Теперь известно, почему нельзя тушить горящие нефтепродукты водой – они все имеют маленькую плотность, а у воды плотность выше. Значит, вода тяжелее и будет всегда находиться ниже этих продуктов. А те, в свою очередь, будут иметь доступ к кислороду и беспрепятственно гореть.

Поэтому для этих веществ, при тушении вода не используется.

Внимание! Горящее масло!

С горящим маслом нужно быть еще более аккуратно, чем с другими продуктами.

И вот почему нельзя тушить водой горящее масло: пофантазируем. Можно представить себе такую ситуацию – на огне забыли сковородку с большим количество растительного масла. Сначала масло нагреется, потом начнет кипеть, а вот уже при температуре 232°C масло начнет дымиться, после чего происходит возгорание. На сковороде просто будет полыхать пламя.

Если в это время на сковородку плеснуть воды, ситуация только усугубится – вода (поскольку она легче масел) тут же упадет на дно, там она мгновенно нагреется и начнет кипеть, и вместе с этим, во время кипения вода станет выбрасывать горящее масло из сковороды на большое расстояние.

Мало того, что люди, которые будут находиться поблизости, могут получить серьезные ожоги, так еще и огонь будет разбрызгиваться, увеличивая площадь пожара.

Что еще нельзя тушить водой

Существуют такие вещества, которые тушить водой просто опасно. Что за вещества и почему нельзя применять воду, описано ниже:

азид свинца – если влажность увеличивается до 30%, он взрывается;
битум – при тушении его водой, начинается выброс и горение усиливается;
железо кремнистое – на воздухе самовоспламеняется;
кальций фосфористый – при соединении с водой выделяется самовоспламеняющийся фосфористый водород;
карбиды щелочных металлов – взрываются, если на них направить струю воды;
кислоты (серная, азотная, соляная) и вещества, в состав которых входят эти кислоты – происходит экзотермическая реакция;
калий перекись – горение усиливается и возможен взрыв;
натрий сернокислый – при тушении водой сильно разогревается и может случиться возгорание;
селитра – при контакте с водой происходит взрыв (сильный выброс), горение усиливается;
хлорсульфиновая кислота – реагирует на воду взрывом.

Это не полный перечень веществ, которые противопоказано тушить водой.

Так же, нельзя водой тушить любые приборы, связанные с электричеством.

Водой нельзя, тогда чем?

Для того, чтобы потушить огонь, нужно постараться понять, что горит, и из какого материала сделан горящий предмет.

Помимо воды еще подойдут:

различные порошки – они универсальны и подойдут для тушения любого пожара;
пена – она сможет справиться с огнем, который угрожает жидким горючим веществам. Особенно хорош в этом деле огнетушитель с оксидом углерода. К тому же, пена наиболее щадяще относится к предметам быта, на которых возникает пожар;
песок – используется при пожаре, который возникает в случае неполадок электросетей. Для песка и специальных инструментов для тушения пожара в каждом здании должен находиться пожарный шкаф. Для тушения такого пожара сначала необходимо обесточить все помещение.

Заключение

Для того, чтобы огонь быстро потушить, нужно правильно определить, какое средство тушения нужно применить. Этих средств не так много, поэтому грамотнее будет иметь это все в наличии.

Источник