מהו חומר כיבוי אש?
בעבר, המים היו הכלי העיקרי של בני האדם לכיבוי שריפות. עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, בני האדם המציאו צורות שונות של חומרי כיבוי אש, אשר שיפרו מאוד את יעילות כיבוי האש של מים, או השתמשו בהם בזירות שריפה בהן לא ניתן לכבות מים באופן ישיר, מה שהרחיב את היקף הכיבוי וההגנה אותנו ממפגעי שריפה שונים. ניתן לחלק באופן גס את חומרי כיבוי האש לחומרי כיבוי על בסיס מים, חומרי כיבוי קצף, חומרי כיבוי אבקה יבשים וחומרי כיבוי בגז לפי צורתם החומרית. לסוגים שונים של חומרי כיבוי מאפיינים פיזיים שונים, מנגנוני כיבוי שונים וסוגים שונים של שריפות. כאשר אנו עומדים בפני שריפה, בחירה נכונה של חומר כיבוי וציוד כיבוי אש יכולה להגיע לתוצאה כפולה במחצית המאמץ.
סוג חומר כיבוי אש, עם אילו תרחישי שריפה הוא יכול להתמודד?
חומר הכיבוי הנפוץ ביותר בחיים הוא חומר כיבוי אש על בסיס מים. כפי שהשם מרמז, זהו חומר כיבוי אש נוזלי מעורבב עם מים ורכיבים כימיים אחרים. לאחר הריסוס, חומר הכיבוי על בסיס מים הופך לערפל, שמאדה במהירות את חום האש ומפחית את הטמפרטורה. חומר השטח הכלול בו יוצר במהירות שכבת שכבת מים על פני החומר הדליק, בעל הפונקציות הכפולות של קירור ובידוד חמצן, ומשתתף בכיבוי האש במקביל, ובכך משיג את מטרת כיבוי האש המהיר.
כאשר חומרי בעירה מוצקים נפוצים כגון פחם, עץ, כותנה, פשתן, נייר, פלסטיק, גומי וכו' מתלקחים, ניתן להשתמש בחומרי כיבוי אש על בסיס מים לכיבוי האש. אש עצים היא זירת שריפה נפוצה בחיים. הניסוי הבא משתמש בחומר כיבוי על בסיס מים כדי לכבות שריפה בערימת עצים. ניתן לראות כי לאחר ריסוס חומר הכיבוי לתוך ערימת העצים, הלהבה נכבית במהירות.
חומר כיבוי אש בקצף
חומר כיבוי קצף הוא חומר כיבוי אש יעיל לכיבוי נוזלים דליקים. חומר כיבוי אש בקצף מתערבב עם מים ומייצר קצף לכיבוי אש באמצעות פעולה מכנית או תגובה כימית. הוא מייצר קצף צף על השכבה העליונה של נוזל דליק, חוסם את המגע בין נוזל לאוויר ומקרר את פני הנוזל הבוער.
חומרי כיבוי קצף משמשים בדרך כלל לכיבוי שריפות של נוזלים כגון בנזין, נפט, סולר, נפט גולמי, מתנול, אתנול, אספלט, פרפין וכו'. בשריפות המערבות את התעשייה הפטרוכימית, כמות גדולה של חומרי כיבוי אש בקצף נמצאים לרוב. נדרש לכיבוי אש. הניסוי הבא משתמש בחומרי כיבוי קצף לכיבוי שריפות בנזין. ניתן לראות שלאחר ריסוס הקצף למחבת השמן, הלהבה מדוכאת בהדרגה.
חומר כיבוי אבקה יבש עשוי מחלקיקים עדינים המיוצרים על ידי ערבוב חומר בסיס לכיבוי אש עם כמות מתאימה של חומר סיכה וחומר חסין לחות, ופחמן דו חמצני משמש לעתים קרובות ככוח הריסוס. רכיבי כיבוי האש בחומר כיבוי אבקה יבש יכולים לספוג רדיקלים חופשיים בתגובת הבעירה ולעכב את תגובת השרשרת של השריפה.
כאשר מתכות דליקות מסוימות כמו מגנזיום, נתרן, אשלגן וכו' עולות באש, הן מגיבות באלימות עם מים בשל תכונותיהן הכימיות הפעילות. לכן, לרוב משתמשים במטפי אבקה יבשה לכיבוי שריפות מתכת. הניסוי הבא מראה את השימוש במטפי אבקה יבשים לכיבוי האש לאחר שמתכת מגנזיום עולה באש. מתכת המגנזיום עולה באש במהירות כאשר היא נתקלת באש, והאש פוחתת בהדרגה תחת ריסוס מתמשך של מטפי כיבוי אבקה יבשה.
חומר כיבוי בגז
חומרי כיבוי אש בגז הם בדרך כלל תערובת של גזים אינרטיים כגון פחמן דו חמצני וחנקן ואלקנים הלוגנים כגון הפטפלואורופרופן והקספלואורופרופן. בעת כיבוי שריפה, חומר הכיבוי הגזי ממלא במהירות את חלל האש, מפחית ביעילות את ריכוז החמצן בחלל, ובכך משיג את אפקט הכיבוי.
המאפיין הגדול ביותר שלו הוא שהוא לא יגרום לזיהום לאחר כיבוי השריפה, ולכן הוא משמש לעתים קרובות להגנה על סצנות כמו ספריות, ארכיונים, חדרי מחשבים, בנקים וכו' המאחסנים מכשירים מדויקים או ציוד חי. הניסוי הבא מדמה בעיקר את השימוש בחומר כיבוי בגז heptafluoropropane לכיבוי שריפה בארון חלוקה. ציוד הכיבוי האוטומטי מופעל זמן קצר לאחר הצתת סיר השמן בארון החלוקה. גז ההפטפלואורופרופן שהוא מרסס משמש בעיקר לכיבוי אש כימי להשגת כיבוי מהיר ונקי. האש נחלשת במהירות, וארון החלוקה לאחר כיבוי השריפה כמעט ואינו מזוהם שוב על ידי חומר הכיבוי.
