Хімія лісових пожеж Медіахімія

Новини цього літа 2018 року були відзначені анонсами та описами лісових пожеж. Португалія, Греція, Швеція, Каліфорнія стали ареною гігантських гучних пожеж, в яких підвищення ролі температури (1) або злочинні дії (2) мали свою роль. Сотні тисяч гектарів будинків були зруйновані, незважаючи на введені в дію великі засоби боротьби. Які хімічні реакції відбуваються під час цих спалахів та їх згасання? ?

хімія

Під час лісової пожежі, крім спалювання вуглецю в рослинах, які виділяють оксиди вуглецю СО2 та СО (3), багато летких органічних сполук (4) присутні в димах від піролізу целюлози. Ці сполуки були широко вивчені CEREN залежно від типу рослини:

  • для дубових випарів містяться бензол і фенольні сполуки, такі як C6H6, C7H8, фурфурол C5H4O2, оцтова кислота, р-крезол також присутні, але мало терпенів;
  • для гірських, колючих кущів та щіток підліску випари багаті бензолом (5), толуолом, ксилолом та оцтовою кислотою, але не містять терпенів;
  • для сосни, навпаки, в димі багато терпенів і мало фенольних сполук.

Всі ці леткі сполуки, що виділяються під час піролізу, дуже легкозаймисті, і як тільки вони відповідають сприятливим умовам температури та концентрації кисню, вони перетворюють дерева на майже вибухонебезпечні факели, як описали нам пожежники на місці.

Окрім принципів запобігання, застосованих, зокрема, у Франції та Південній Європі, як боротися з пожежами, коли вони спалахнули? Принципи завжди однакові:

  • знизити температуру горіння (750 ° C - 400 ° C)
  • позбавляють сполуки вуглецю доступу кисню з повітря

Ось чому люди завжди обприскували полум’я водою (6). Дуже висока прихована теплота випаровування дозволяє воді витягувати калорії з мангала і знижувати температуру. Його пара замінює кисень у повітрі.

З 1960-х років додавали антипірени, які не є токсичними для навколишнього середовища. Це перш за все добавки глини (7) у суспензію, наприклад бентоніту, яка покриває рослини та затримує піроліз. Потім гідроксиди алюмінію, [Al (OH) 3], або магній, Mg (OH) 2, які при високій температурі доставляють воду і дають тугоплавкі оксиди Al2O3 або MgO.

В даний час вивільнені повітряні активи та добавки покращились. Існує три типи доповнень:

  • сповільнювачі, такі як поліфосфати амонію, з глинами, такими як аттапульгіт, розведений у воді на 20%;
  • змочувальні агенти типу ПАР;
  • піноутворювачі (8), такі як гексиленгліколь (або 2-метил-2,4-пентандіол) та н-октанол, які ізолюють рослину від повітря шаром прилипшої піни.

Техніка атаки фронту полум’я була вдосконалена відомими канадерами, які за кілька секунд скидають 1/3 свого навантаження 7 м 3 на полум’я і 2/3 на рослинність, перш ніж полум’я досягне цього. До нього додають барвник - це часто оксид заліза Fe2O3, який має червоний колір, щоб наступні площини чітко бачили слід попередньої краплі. А як щодо супертанкера Boeing 747–400, який може скинути 72 м 3 суміші за 10 секунд, що ми бачили в дії в Каліфорнії? Але зрештою, чи не краще дотримуватися запобіжних рекомендацій цивільного захисту та пожежників у лісі, щоб уникнути першого полум’я? ?