Ngày nay, trong công tác phòng cháy chữa cháy ngoài việc sử dụng những thiết bị cứu hỏa như bình cứu hỏa bột, bình cứu hỏa bọt, bình cứu hỏa khí CO2 … còn có một loại chất chữa cháy cũng khá được ưa chuộng khác đó là chữa cháy bằng khí Nito. Vậy khí Nito là khí gì và có tác dụng như thế nào mà có thể ứng dụng vào công tác cứu hỏa
1. Khí N2 là gì
Nito là một chất khí tồn tại dưới dạng phân tử, gồm 2 nguyên tử Nito liên kết với nhau bởi liên kết 3 đơn công hóa trị, có công thức hóa học là N2, có số nguyên tử bằng 7, Khi ở điều kiện bình thường, khí Nito là một chất khí không màu, không mùi, không vị, khá trơ, còn được gọi là đạm khí
>>> Xem thêm : bình khí Nito
Nito chiếm khoảng 78% khí quyển Trái Đất và là thành phần của mọi cơ thể sống, Khí Nitơ tạo ra nhiều hợp chất quan trọng như các axít amin, amôniắc, axít nitric và các xyanua
Nito tinh khiết chỉ tham gia phản ứng hóa học ở nhiệt độ phòng khi nó phản ứng với Liti, Khí Nito hóa lỏng ở nhiệt độ 77 K (-196 °C) trong điều kiện áp suất khí quyển và đóng băng ở 63 K (-210 °C) thành dạng thù hình có tinh thể sáu phương đóng kín. Dưới 35,4 K (−237.6 °C) nitơ được cho là có thù hình của hệ lập phương (được gọi là pha alpha), Nito lỏng có dạng giống như nước, nhưng có tỷ trọng chỉ bằng 80,8% (tỷ trọng nito lỏng ở điểm sôi là 0,808 g/mL), nó là chất làm lạnh phổ biến.
Nito dạng lỏng có thể dễ dàng được chuyển đổi thành các chất rắn bằng cách đặt nó trong một khoang bơm chân không bằng một máy bơm chân không quay. Nito lỏng đóng băng ở 63 K (-210 °C, -346 °F), Khí Nito đóng vai trò quan trọng trong việc làm lạnh, hiệu quả của nito lỏng là chất làm mát bị hạn chế bởi thực tế là nó sôi ngay khi tiếp xúc với một đối tượng ấm lên, bao quanh các đối tượng trong cách điện khí nito. Hiệu ứng này, được coi là hiệu ứng Leidenfrost.
Nito được ứng dụng nhiều trong cuộc sống cũng như trong sản xuất thuốc súng, thuốc nổ và trong công tác chữa cháy, Nito tồn tại trong vật chất, cá thể sống, các đồ vật, vật thể tồn tại dưới dạng muối, axit amin…với thành phần nồng độ khác nhau
2. Tính chất của Nito có liên quan đến công tác chữa cháy
Tính chất lý học
– Nito là khí không màu, không mùi, không vị, không có tính độc hại với người và môi trường trong điều kiện thườn
– Nito hóa lỏng ở -195,8 độ C và đóng băng ở – 210 độ C, Khi đóng băng nó trở thành chất màu trắng giống như tuyết
– Nito có tính dẫn điện thấp nên các bình cứu hỏa khí N2 có thể sử dụng dập tắt các đám cháy thiết bị điện
Tính chất hóa học
Ở nhiệt độ thường Nito là một chất hóa học trơ, rất khó tham gia phản ứng hóa học với các chất khác, Nito chỉ phản ứng với một số chất ở điều kiện khá đặc biệt.
– Nito tác dụng với oxy trong điều kiện có tia lửa hồ quang điện hoặc sét: N2 + O2 –> 2NO
Ngay sau đó NO sẽ tác dụng với O2 trong không khí để tạo NO2 rất độc: 2NO + O2 –> 2NO2
– Trong chữa cháy, xác suất xảy ra phản ứng của Nito với chất cháy nhỏ bởi Nito ở dạng khí và dễ bay vào môi trường xung quanh
– Ở nhiệt độ cao, Nito phản ứng với H2 : N2 + 3H2 –> 2NH2
3. Tác dụng chữa cháy của Nito
– Tác dụng chữa cháy chủ yếu của khí Nito là tác dụng làm loãng
Khi đưa N2 vào vùng cháy, do đặc tính của khí chữa cháy là khí trơ với hầu hết các chất vì vậy không làm tăng cường quá trình cháy, nó không chỉ làm loãng nồng độ chất cháy mà còn làm giảm nồng độ oxy có trong một đơn vị thể tích hỗn hợp xuống thấp hơn giá trị duy trì sự cháy, Chính vì vậy, sự cháy không được duy trì.
– Ngoài cơ chế làm giảm nồng độ các thành phần tham gia phản ứng cháy, khí N2 khi tham ra vào vùng cháy còn có tác dụng làm giảm nhiệt độ của vùng cháy
4. Ứng dụng chữa cháy của Nito
Nito được sử dụng chủ yếu để dập tắt các đám cháy chất lỏng cháy, chất khí cháy, đám cháy thiết bị điện, các đám cháy trong phòng thí nghiệm, các thiết bị kín, các khoang tàu hay hầm tàu
Nito được ứng dụng trong các hệ thống chữa cháy tự động bằng khí, trong đó Nito đóng vai trò là chất chữa cháy.
Ngoài ra, Nito còn được sử dụng trong hệ thống tạo bọt hòa không khí bằng khí nén để chữa cháy các đám cháy xăng dầu và chất lỏng khác
5. Những ưu điểm khi sử dụng Nito làm chất chữa cháy
– Do sau khi chữa cháy Nito không để lại dấu vết gì nên được sử dụng nhiều trong phòng thí nghiệm hóa và dược học
– Nito là chất chữa cháy an toàn với môi trường và con người ngay cả khi nồng độ đạt tới mức dập tắt các đám cháy
– Nito là một chất khí không màu nên không làm ảnh hưởng tới tầm quan sát của con người
6. Những nhược điểm khi sử dụng Nito làm chất chữa cháy
– Nito lỏng cần được bảo quản trong các bình vỏ dày, Tỷ trọng giữa chất chữa cháy bên trong và trọng lượng vỏ bình không tương xứng
– Hiệu quả chữa cháy của Nito ở những nơi thoáng gió, không gian lớn hoặc ngoài trời không cao
Mọi chi tiết hoặc ý kiến đóng góp quý khách vui lòng gửi về
CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHIỆP VIỆT XUÂN