Model aparata za gašenje požara

Vjeba 5. Model aparata za gaenje poaraGorenje je proces oksidacije gorive tvari uz oslobaanje topline i nastajanje produkata sagorijevanja, plinova CO2, CO, SO3, NOx, vodene pare i pepela. Tri su nuna uvjeta potrebna za gorenje: goriva tvar, dovoljna koliina kisika i postizanje temperature paljenja gorive tvari. Za zaustavljenje gorenja dovoljno je ukloniti jedan od ova tri uvjeta i na tome se temelji gaenje poara. Tako se i sredstva za gaenje dijele prema nainu djelovanja, na ona koja podhlauju (voda, zrana pjena), koja uguuju (CO2), istodobno podhlauju i uguuju (kemijska pjena) te sredstva koja gase antikatalitiki (suhe kemikalije i freoni). Sredstva za gaenje primijenjuju se u aparatima za gaenje. Ovisno o koliini sredstva aparati se dijele na rune ( do 20 kilograma ukupne mase) i profesionalne (industrijske) aparate za gaenje veih kapaciteta. Na slici 5.1 prikazan je presjek runog aparata za gaenje suhim kemikalijama ili aparati s prahom kako se u praksi zovu ovakvi aparati.

Slika 5.1. Presjek runog aparata za gaenje punjen suhim kemikalijama Potreban pribor i kemikalije:

Staklena boca od 500 mL, pluteni ep s dvije odgovarajue rupe, koljenasto savijena cijev (promjera do 6 mm), iroka staklena cijev duljine oko 10 cm, stakleni tapi, zasiena otopina natrijevog hidrogenkarbonata, 20%-tna otopina kloridne kiseline, deterdent.

Staklena boca od 500 mL

Gumeni ep s dvije odgovarajue rupe

Koljenasto savijena cijev

staklena cijev duljine oko 10 cm

zasiena otopina natrijevog hidrogenkarbonata

20%-tna otopina kloridne kiseline

deterdent

zatitne naoale

destilirana voda

Slika 5.2. Potreban pribor i kemikalije za provedbu vjebe

Postupak izedbe vjebe: Boca je zatvorena plutenim epom s dvije rupe. Kroz jednu rupu provuena je koljenasto savijena cijev, a kroz drugu staklena cijev, koja je na donjem kraju zatvorena plutenim epom, a na gornjem s epom koji ima rupicu za stakleni tapi. U bocu se prnese 300 ml zasiene vodene otopine natrijevog hidrogenkarbonata, u koju je prethodno dodano malo deterdenta. U iroku staklenu cijev ulije se 10 mL 20 %-tne vodene otopine kloridne kiseline. Nakon toga, staklenim tapiem izbija se donji ep iz deblje cijevi.

10 ml 20 % HCl

500 ml

300 ml H2O + 30 g NaHCO3 +deterdent

Slika 5.3. Model aparata za gaenje kemijskom pjenom

Topivost natrijeva hidrogen karbonata u vodi je oko 10 g / 100 ml H2O pri 20 C i pri tome dolazi do sljedeih reakcija: NaHCO3(s) + H2O (l) Na+ + H2CO3 + OHH2CO3 H2O + CO2 (g) (1) (2)

Prema reakciji (1) nastaje slaba ugljina kiselina, koja se prema reakciji (2) moe raspadati i oslobaati CO2, ovisno o uvjetima medija (koncentracija kiseline, temperatura i tlak). Nakon izbijanja epa u staklenoj cijevi kloridna kiselina dolazi u dodir s natrijevim hidrogenkarbonatom i s njim reagira prema reaciji (3) : NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 (g) + H2O (3)

U reakciji se naglo oslobaa ugljikov dioksid, koji uzrokuje porast tlaka u boci do te mjere da kroz koljenasto savijenu cijev izaziva izbacivanje smjese za gaenje poara ( u ovom sluaju vodenu otopinu natrijevog hidrogenkarbonata i natrijevog klorida). Radi dodanog deterdenta u boci se stvaraju stabilni mjehurii ispunjeni s plinom CO2 i takva pjena se naziva kemijska pjena. Nastala smjesa se izbacuje u mlazu prekriva zapaljenu povrinu i gasi zapaljenu tvar podhlaivanjem i uguivanjem. Podhlaivanjem, jer je preko 90 % mase kemijske pjene po sastavu voda, a uguivanjem jer u kontaktu s vrelom zapaljenom tvari dolazi do pucanja mjehuria kemijske pjene i oslobaa se CO2, koji iznad povrine tvari stvara omota i sprijeava dotok kisika.

ZAVOD ZA ANORGANSKU TEHNOLOGIJU

Vjeba 5: Model aparata za gaenje poara Student: Datum rada:

Broj indeksa:

Potreban pribor i kemikalije: Model aparata (staklena aparatura), zasiena otopina natrijevog hidrogenkarbonata, 20%-tna otopina kloridne kiseline, deterdent.

Shema aparature:

Uvjeti izvoenja eksperimenta (temperatura i tlak u laboratoriju): T= C P= Pa

Zapaanja tijekom eksperimenta (intenzitet i trajanje razvijanja mjehuria u boci, veliina nastalih mjehuria u poetku i na kraju reakcije itd.)

Voditelj vjebi: ____________

LITERATURA 1. Zakon o zatiti na radu, Zavod za istraivanje i razvoj sigurnosti, Zagreb, 1996. 2. Grupa autora, Zatita od poarno opasnih, toksinih i reaktivnih tvari, Hrvatsko drutvo kemijskih inenjera, Zagreb, 1998.

3. Grupa autora, Sigurnost i zatita pri radu u industriji, Zavod za istraivanje i razvoj sigurnosti, Zagreb, 1996. 4. Gordana Delez, Vlasta Obuljen, Kemijske tetnosti, tetne i otrovne tvari u industriji, Via tehnika kola za sigurnost na radu i zatitu od poara, Zagreb, 1973. 5. Chang Ho Oh, Hazardous and Radioactive Waste Treatment Technologies Handbook, New York, 2001.