泡沫灭火剂灭火原理揭秘
2025-12-15 14:03 45次浏览
化学反应生成阻燃气体这事儿,得从双容器设计说起——一个装硫酸铝溶液(酸性),另一个装碳酸氢钠溶液(碱性)。当两种溶液混一块儿,立马就上演典型的复分解反应:
$$ \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{NaHCO}_3 \rightarrow 2\text{Al(OH)}_3↓ + 3\text{Na}_2\text{SO}_4 + 6\text{CO}_2↑ $$
这反应一搞,立马蹦出俩关键产物:一是老多二氧化碳气体(CO₂),二是胶状的氢氧化铝沉淀(Al(OH)₃)。二氧化碳比空气沉,呼啦啦就在燃烧物表面铺开一层“气体保护层”,把氧气浓度一稀释,直接让火苗喘不上气,灭了!氢氧化铝沉淀就跟个支架似的,把泡沫结构撑得稳稳当当,泡沫更耐用!
物理覆盖隔绝氧气与热,这招儿更绝——生成的泡沫密度低得离谱(0.001~0.5),跟片羽毛似的,轻轻松松飘在液体燃料表面,铺成一层完整的“防护毯”。这“防护毯”有两手绝活:
1.隔绝氧气:泡沫层就跟给燃烧物扣了个严实的“大锅盖”,氧气彻底断了供,火焰想烧都烧不起来!
2.降温隔热:泡沫导热性差得很,大部分辐射热都被它反射回去;泡沫里的水一蒸发,直接吸走老多热量(2260 kJ/kg),燃烧物温度“唰”地就降下来了。氢氧化铝胶体高温下还分解吸热,降温效果更上一层楼!
化学反应和物理覆盖一联手,泡沫灭火剂就成了扑灭固体火灾(木材、棉布这类)和非水溶性液体火灾(汽油、柴油这些)的“神器”。实际消防里,选对用对泡沫灭火剂,灭火效率能蹭蹭往上涨!