Բարի երեկո, հարգելի habrap օգտվողներ: Լսե՞լ եք 3M-ի մասին:

Մենք ընկերություն ենք, որը սիրում է տեխնոլոգիան և նորարարությունը: Մենք կարծում ենք, որ այս հարցում մենք նման ենք ձեզ: Մենք հորինել ենք այն իրերը, որոնք դուք օգտագործում եք ամեն օր, բայց գուցե նույնիսկ չգիտեք դրա մասին: Ուստի մենք բացում ենք 3M արտադրանքներին և տեխնոլոգիաներին նվիրված հոդվածների փոքր շարք։

Մեր առաջին գրառումը Novec 1230 գազի մարման միջոցի, դրա պատմության և կիրառությունների մասին է։
Աշխատակցի պատմությունը «առաջին հերթին».

Կարո՞ղ է ջուրը չորանալ: Կամ ի՞նչ է անվտանգ հրդեհաշիջումը:

Այսօր «նորարարություն» բառը ամուր մտել է մեր կյանք, այն այնքան հաճախ է օգտագործվում, որ կարծես կորցրել է իր սկզբնական իմաստը։ Ես աշխատում եմ 3M-ում որպես էլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիաների թիմի մաս և ամեն օր հանդիպում եմ 3M գյուտերի զարմանահրաշ աշխարհին, որոնցից մի քանիսը հավանաբար արդեն գիտեք՝ հղկաթուղթ, շոտլանդական կպչուն ժապավեն, Post-it:
Բինգ Քրոսբիի՝ իր ռադիոհաղորդումները ձայնագրելու ցանկությունը դրդեց 3M-ին ստեղծել ձայնագրման ժապավեն, որը դարձավ ձայնագրման և հեռարձակման ստուդիայի ստանդարտ՝ հեղափոխություն կատարելով զվարճանքի արդյունաբերության մեջ: Նիլ Արմսթրոնգը Լուսնի վրա իր առաջին քայլն արեց 1969 թվականին՝ Thinsulate-ից պատրաստված կոշիկով՝ մեկ այլ 3M գյուտ: Կարելի է երկար ու հետաքրքիր խոսել մեր գյուտերի մասին, բայց այսօր կուզենայի կանգ առնել դրանցից մեկի վրա։

Տեսանյութ

Միգուցե ինչ-որ մեկն արդեն լսել է «չոր ջրի» մասին, տեսել է տեսանյութեր, որոնցում անձնագրերն ու գրքերը թաթախում են ակվարիումի մեջ՝ ջրով, աշխատող հեռուստացույցով, բջջային հեռախոսով կամ երկարացման լարով միացված վարդակից:

Հրաշալի տեսք ունի: Այնուամենայնիվ, սրանք կախարդական հնարքներ չեն: Այս «չոր ջուրը» ոչ այլ ինչ է, քան 3M նորարարություն, Novec 1230 գազի մարման միջոցը, որը մշակվել է մեր ընկերության կողմից գազի հրդեհաշիջման համակարգերում օգտագործման համար, ավելին, դա քիմիական նյութերի նոր դաս է, որն օգտագործվում է միջազգային պրակտիկայում:

Novec 1230-ը բացարձակապես անվտանգ է էլեկտրոնիկայի համար:

Ես կցանկանայի ձեզ պատմել դրա և նրա զարմանալի հատկությունների մասին: Այս թեման հատկապես արդիական է թվում այսօր, երբ շենքերը կառուցվում են շատ ավելի բարձր, քան կարող են հասնել հրշեջ մեքենաների սանդուղքները, և մարդիկ հնարավորություն չունեն արագ տարհանելու, թանկարժեք սերվերները պահում են անգնահատելի տեղեկատվություն, կան բարդ ավտոմատացումով հագեցած սարքավորումներ, որոնք պահանջում են. օպերատորների մշտական ​​ներկայություն և շարունակական աշխատանք Սարքավորումներ, ինչպիսիք են օդանավակայանի թռիչքների կառավարման կենտրոնները: Պարզ օրինակ՝ ՀՄԿ-ների դիսպետչերներն իրենց աշխատավայրերում ունեն մեկուսիչ հակագազեր, որոնց դեպքում ֆրեոնի կամ ածխածնի երկօքսիդի վրա հիմնված գազի ավտոմատ հրդեհաշիջման համակարգի առկայության դեպքում, որը մահացու է մարդկանց համար, նրանք պետք է շարունակեն աշխատել 20 րոպե։ նախքան այս Կառավարման կենտրոնի աշխատանքը պահեստայինի անցնելը:

Ինչու է սա անհրաժեշտ:

Հայտնի է, որ հրդեհը մարելու հետևանքները հաճախ նույնքան ծանր են, որքան բուն հրդեհի հետևանքները։ Ջուր, փոշի փչացնող սարքավորումներ, փաստաթղթեր, արվեստի գործեր և այն ամենը, ինչ արժեքավոր է սենյակում. գազերը՝ էներգենը, ֆրեոնը, ածխածնի երկօքսիդը ոչ այնքան ազդում են նյութական արժեքների վրա, բայց դրանք մահացու են պահպանվող տարածքում գտնվող մարդկանց համար, հետևաբար պահանջում են նրանց անհապաղ տարհանում։
Հրդեհաշիջման միջոցների արդյունավետության և անվտանգության պարամետրերի համակցության որոնման մեջ վերջին տասնամյակների ընթացքում փոխվել են մի քանի սերունդներ՝ ածխածնի երկօքսիդից և իներտ գազերից մինչև ֆրեոններ: Այնուամենայնիվ, դրանցից շատերն ունեն օգտագործման լուրջ սահմանափակումներ։ Ինչպես արդեն նշեցի, ածխածնի երկօքսիդի համակարգերը մահացու են մարդկանց համար, և առաջին սերնդի ֆրեոններն արգելված են ամբողջ աշխարհում՝ մթնոլորտի վրա վիթխարի բացասական ազդեցության պատճառով: Եվ դա կարևոր գործոն է, քանի որ գլոբալ տաքացումը ընթանում է ռեկորդային տեմպերով։ Օրինակ՝ Կիլիմանջարո լեռան սառցադաշտը, որը, ըստ գիտնականների, պետք է հալվեր մինչեւ 2015 թվականը, հալվել է արդեն 2005 թվականին։

Ինչպես մենք հայտնվեցինք դրա մասին

Գիտակցելով գազի հրդեհի մարման համար գոյություն ունեցող գործակալների թերությունները, 3M գիտնականների խումբը չսկսեց փոփոխել ֆրեոնները, այլ ուղղեց իրենց ջանքերը բոլորովին նոր ուղղությամբ: Որոշվեց օգտագործել 3M-ի հիմնական տեխնոլոգիական հարթակներից մեկը՝ պերֆտորացված օրգանական միացությունների քիմիա։ Ի դեպ, այս տեխնոլոգիան ընկերությանը թույլ է տալիս հաջողության հասնել տարբեր մասերի ծայրահեղ նուրբ մաքրման, ապակու, մետաղների և պլաստմասսայի վրա պաշտպանիչ ծածկույթներ կիրառելու, ինչպես նաև էլեկտրոնային սարքերի հովացման ոլորտում:
Հետազոտական ​​աշխատանքների 10-ամյա շրջանը պսակվել է իրական հաջողությամբ՝ ստեղծվել և միջազգային պրակտիկայում ներդրվել է գազային հրդեհաշիջման նյութերի նոր դաս՝ ֆտորացված կետոններ։ Հրդեհային անվտանգության ոլորտում մասնագիտացած աշխարհի առաջատար կազմակերպությունների կողմից իրականացված բազմաթիվ թեստերը զարմացրել են մասնագետներին. ֆտորոկետոնները ոչ միայն հիանալի հրդեհաշիջող նյութեր են (հալոններին նման արդյունավետությամբ), այլև միևնույն ժամանակ ցույց են տվել շատ դրական էկոլոգիական: և թունաբանական պրոֆիլը։

Որոշ ձանձրալի քիմիա

Այսպիսով, ֆտորոկետոններ: Սրանք սինթետիկ օրգանական նյութեր են, որոնց մոլեկուլում ջրածնի բոլոր ատոմները փոխարինվում են ֆտորի ատոմներով, որոնք ամուր կապված են ածխածնի կմախքի հետ։ Նման փոփոխությունները նյութը դարձնում են իներտ այլ մոլեկուլների հետ փոխազդեցության տեսանկյունից։ Ինչու՞ «չոր» ջուր:
Novec 1230 (FK-5-1-12) (ֆտորոկետոն C-6) անգույն թափանցիկ հեղուկ է՝ մեղմ հոտով, որը 1,6 անգամ ավելի ծանր է, քան ջուրը և, ինչը հատկապես կարևոր է, չի փոխանցում էլեկտրականություն։ Դրա դիէլեկտրական հաստատունը 2,3 է (չոր ազոտը ընդունվում է որպես ստանդարտ միավոր)։

Novec 1230-ը, որը դուրս է գալիս վարդակից հրդեհի մարման ժամանակ

Այս մարման նյութի նորարարական հատկությունները վերագրվում են նրա թույլ կապակցված վեց ածխածնային մոլեկուլի կառուցվածքին: Դրանք Novec 1230-ին թույլ են տալիս արագորեն անցնել հեղուկ վիճակից գազային վիճակի և ակտիվորեն կլանել կրակի ջերմային էներգիան։ Հրդեհի մարումն իրականացվում է սառեցման էֆեկտով (70%): Առաջանում է նաև կրակի արգելակման քիմիական ռեակցիա (30%)։ Միաժամանակ սենյակում թթվածնի կոնցենտրացիան չի նվազում (ինչը կարևոր է սենյակից մարդկանց տարհանման ժամանակի մեծացման համար): Նյութը ակնթարթորեն գոլորշիանում է՝ առանց քիմիական ռեակցիաների մեջ մտնելու, ինչը կանխում է նյութերի և թանկարժեք սարքավորումների վնասումը, իսկ դիէլեկտրական հատկությունները կանխում են կարճ միացումները:

Ինչպես է դա աշխատում?

Ֆտորոկետոնների մեկ այլ կարևոր հատկություն ջրի մեջ չափազանց ցածր լուծելիությունն է, որը թույլ չի տալիս նյութին բջջային թաղանթներով անցնել մարմին, այսինքն. ապահովում է դրանց ցածր թունավորությունը և գոլորշիների բարձր ջերմային հզորությունը, ինչը հանգեցնում է բոցի ակտիվ սառեցմանը և մարմանը: Սա նշանակում է, որ համակարգի գործարկման պահին սենյակում գտնվող մարդիկ վտանգված չեն: Վնուկովո և Կոլցովո օդանավակայանների թռիչքների կառավարման կենտրոնները հագեցած են Novec 1230-ի վրա հիմնված հրդեհաշիջման համակարգով, դիսպետչերները կարող են անել իրենց աշխատանքը, երբ համակարգը գործարկվի՝ առանց իրենց կյանքը վտանգի ենթարկելու:

Ինչպե՞ս է սա ազդում մարդու վրա:

Ես առանձին կանդրադառնամ այնպիսի ցուցանիշի, ինչպիսին է մարդկանց համար հրդեհաշիջման գործակալի անվտանգության աստիճանը: Այն որոշվում է աշխատանքային կոնցենտրացիայի և առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիայի տարբերությամբ: Համաշխարհային պրակտիկայում օգտագործվում է NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) կոչվող պարամետրը: Այն սահմանում է նյութերի կոնցենտրացիայի շեմը մարմնի վրա սրտազգայուն և կարդիոտոքսիկ ազդեցության համար: Երբեմն այս տարբերությունը կոչվում է անվտանգության մարժա, որը փոխհատուցում է համակարգում գազային նյութի քանակի հաշվարկման անճշտությունները, սենյակի ծավալի վրա անհավասար բաշխումը, դիզայնի կոնցենտրացիայի համար աճող գործոնների օգտագործումը և այլ գործոններ: Այս պարամետրի բացասական արժեքը ցույց է տալիս համակարգի գործարկումից հետո գործակալի վտանգը աշխատանքային կոնցենտրացիայի մեջ:

Այսպիսով, «իներտ» գազեր օգտագործող համակարգերը (այրմանը չաջակցող) օգտագործում են կրակը մարելու սկզբունքը՝ օդում թթվածինը նոսրացնելով նորմալ օդի մակարդակից զգալիորեն ցածր արժեքների (12-13%՝ նորմալ օդի 21%-ի դիմաց։ ): Սա հանգեցնում է սենյակում գտնվող մարդկանց շնչահեղձության վտանգի, թեև նման գազերը թունավոր չեն: Առանձին-առանձին պետք է ասել ածխաթթու գազի մասին, որի համար աշխատանքային կոնցենտրացիաները միշտ մահացու են մարդկանց համար։ Դա պայմանավորված է մարմնի վրա նրա ֆիզիոլոգիական ազդեցությամբ 5%-ից բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում (համեմատության համար նշենք, որ CO2-ի համար հրդեհաշիջման ստանդարտ կոնցենտրացիան 35%) է:

Քիմիական նյութերը չեն նվազեցնում թթվածնի կոնցենտրացիան սենյակում: Ուստի նրանց համար անձնակազմի անվտանգության որոշիչ գործոնը նախկինում քննարկված անվտանգության գործոնն է: Այն տարածքների համար, որտեղ մարդիկ կարող են տեղակայվել արտադրական կարիքներից ելնելով, նույնիսկ կարճ ժամանակով, պետք է ընտրվեն անվտանգության առավելագույն մարժա ունեցող գործակալներ:

Էկոլոգիայի մասին

Այժմ հրդեհաշիջման միջոցների էկոլոգիական բաղադրիչի մասին։ Հատկապես Ռուսաստանի Դաշնության տարածքում համաշխարհային հանրության կողմից ընդունված փաստաթղթերի միջազգային ինտեգրման և վավերացման համատեքստում։ Օրինակ՝ Ռուսաստանի կողմից Մոնրեալի արձանագրությամբ ստանձնած պարտավորությունների կատարումն է, ինչը հանգեցրեց մեր երկրի տարածքում օզոնը քայքայող հատկություն ունեցող բազմաթիվ գազի մարման միջոցների արտադրության, ներմուծման և օգտագործման արգելքի։ Հաջորդ քայլը գլոբալ տաքացման բարձր պոտենցիալ ունեցող նյութերի արտանետումների կրճատումն է, որոնց մեջ մեծ մասնաբաժին են զբաղեցնում հրդեհաշիջման ֆրեոնները։

Ռուսաստանում Կիոտոյի արձանագրության վավերացումը (2004թ. նոյեմբերի 4-ի դաշնային օրենք N 128-FZ «Կիոտոյի արձանագրությունը Կլիմայի փոփոխության մասին ՄԱԿ-ի շրջանակային կոնվենցիայի վավերացման մասին») նախատեսում է նաև նման արտանետումների աստիճանական կրճատում:
2011 թվականին ՄԱԿ-ի կլիմայի փոփոխության կոնֆերանսում միանգամից մի քանի երկրներ հանդես եկան HFC23-ի օգտագործման արգելքի և սպառման ծավալների խիստ վերահսկողության ռեժիմի և հիմնական սառնագենտների արտանետումների աստիճանական կրճատման նախաձեռնությամբ: մարում (HFC125, HFC227 և այլն): Նման միջոցառումները կենսական նշանակություն ունեն, քանի որ հակառակ դեպքում պարզապես անհնար է գլոբալ տաքացման գործընթացը պահել գիտնականների կողմից որպես չափավոր վտանգավոր երկրագնդի կլիմայի համար սահմանված սահմաններում։ Այս նախաձեռնությունների արդյունքները չուշացան. Եվրամիության երկրները որոշեցին նախ ներդնել բնապահպանական անվտանգության այս նոր միջոցները: ԵՄ օրենսդրության համապատասխան փոփոխությունները ներկայումս սպասում են հաստատմանը: Հաջորդը միջազգային հանրության մյուս անդամներն են, քանի որ մեր մոլորակի կլիմայի գլոբալ փոփոխությունների խնդիրը բոլոր երկրների համար ընդհանուր է։

Երբ Novec 1230-ն արտանետվում է մթնոլորտ, ֆտորոկետոնները հեշտությամբ ոչնչացվում են մթնոլորտի վերին հատվածում ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ, նյութը 5 օրվա ընթացքում հեռացվում է շրջակա միջավայրից։ Չկա նաև ֆրեոններին բնորոշ կուտակային ազդեցություն, այսինքն. նյութը մթնոլորտում չի պահպանվում տասնամյակներ կամ նույնիսկ դարեր շարունակ:

Համեմատության համար նշենք, որ ֆրեոնի (348 կգ ֆրեոն 227) վրա հիմնված գազային հրդեհաշիջման համակարգի (GPF) թողարկումը համարժեք է մթնոլորտ 1,008,926 կգ CO2 արտանետմանը, ինչը համեմատելի է 211 մարդատար ավտոմեքենաների տարեկան CO2 արտանետումների հետ։ . FKH միավորի թողարկումը, որը հիմնված է ֆտորոկետոնների վրա (401 կգ Novec 1230) համարժեք է 401 կգ CO2 արտանետումների (տարեկան 0,07 մեքենա): Այն կարող է նաև չափվել ամսական մեկ կովից ածխածնի երկօքսիդի արտանետումների առումով:

Ահա թե ինչու ֆտորոկետոն FK-5-1-12 (Novec 1230) շատ արագ ընդգրկվեց գազի հրդեհաշիջման բոլոր միջազգային և տարածաշրջանային ստանդարտներում՝ դառնալով գործակալների հին դասի՝ ֆրեոնների լուրջ մրցակից, որոնց վերաբերյալ բազմաթիվ հարցեր են կուտակվել. ինչպես բնապահպանների, այնպես էլ հրդեհային պաշտպանության մասնագետների շրջանում։

Որտեղ կարող եք հանդիպել

Խոսելով այնպիսի օբյեկտների ցանկի մասին, որոնք կարող են պաշտպանվել նման կայանքներով հրդեհից, հարկ է նկատի ունենալ, որ, համաձայն ռուսական և միջազգային վկայագրերի, Novec 1230 GFFS-ով կայանքները կարող են մարել պինդ այրվող նյութերի, ներառյալ թղթային արխիվների, հրդեհները՝ առանց հրշեջների, դյուրավառ հեղուկների և էներգիայով աշխատող սարքավորումների հասանելիություն: Այսպիսով, ձեռնարկության հատկապես արժեքավոր օբյեկտների պաշտպանության գրեթե բոլոր խնդիրները ծածկված են:

Novec 1230-ի տեղադրում

Այժմ մշակվում է C դասի հրդեհների (այսինքն՝ այրվող գազերի) մարման գործակալի հավաստագրման հարցը՝ հնարավոր վերջին տարբերակը։ Միևնույն ժամանակ, սարքավորումների համար հատուկ պայմանների ստեղծում չի պահանջվում. ագրեգատները կարող են շահագործվել մինուս 20 ° С-ից մինչև պլյուս 50 ° С ջերմաստիճանում: Սրանք պահանջներն են բալոնների գտնվելու վայրի պայմանների համար: Այն սենյակում, որտեղ կատարվում է արտանետումը, ջերմաստիճանը կարող է զգալիորեն տարբերվել տրված արժեքներից, ինչպես ստորին, այնպես էլ ավելի մեծ ուղղությամբ: Կան կոշտ կլիմայական պայմաններում գտնվող օբյեկտներում համակարգերի օգտագործման օրինակներ, որոնց դեպքում համակարգի մոդուլները տեղադրվում են ջերմամեկուսացված խցիկում:
Ամփոփելով վերը նշվածը՝ կարող ենք փաստել, որ հրդեհաշիջման միջոցի վերջնական ընտրությունը կախված է մեզանից յուրաքանչյուրի համար կարևոր չափանիշներից՝ արդյունավետություն և ծախսեր, կանոնակարգային և տեխնիկական չափանիշներին համապատասխանություն, մարդկանց և շրջակա միջավայրի անվտանգություն: Հենց այս չափանիշներով են առաջնորդվել 3M ընկերության գիտնականները՝ ստեղծելով Novec 1230 ֆտորոկետոնը։

Ցանկացած ծրագրավորողի երազանքը :)

Հուսով ենք, որ մեր պատմությունը հետաքրքիր և բովանդակալից էր: Ցանկանում ենք ձեզ ներկայացնել ռուսական շուկայում ընկերության հիմնական ապրանքներից մեկը:
Լրացուցիչ տեղեկությունների համար կարող եք պարզել

Հայտնի է, որ ջուրը կարող է լինել հեղուկ, պինդ և գազային վիճակում։ Գիտե՞ք, որ ջուրը կարող է նաև չոր լինել, որքան էլ պարադոքսալ հնչի:

«Չոր ջուրը» 95%-ով բաղկացած է ջրից և բաղկացած է ջրի մանր կաթիլներից, որոնցից յուրաքանչյուրը պարփակված է սիլիցիումի երկօքսիդի պատյանում, որը կանխում է ջրի մոլեկուլների տարածումն ու միացումը։ Արտաքին տեսքով «չոր ջուրը» փոշի է հիշեցնում։ Եթե ​​նայենք չոր ջրի քիմիական բանաձևին (CF3CF2C (O) CF (CF3) 2), ապա կտեսնենք, որ, ի տարբերություն սովորական ջրի, չկա ջրածին և, որպես հետևանք, ջրածնային կապեր, ինչը նշանակում է, որ փոխազդեցությունը. այս ջրի մոլեկուլների միջև շատ ավելի թույլ է: Չոր ջրի այլ տարբերություններն են նրա սառեցման կետը, որը կազմում է 108 ° C, եռման կետը, որը 49 ° C է, և հոսանք անցկացնելու անկարողությունը: Նման ջրի մեջ չի կարելի թեյ կամ սուրճ եփել, շաքարն ու աղը դրանում չեն լուծվում։ Սովորական ջրի հետ նմանությունների թվում է գույնի ու հոտի բացակայությունը։

«Չոր ջուրը» հայտնագործվել է դեռ 1968 թվականին, սակայն այն ժամանակ գործնական կիրառություն չգտավ և երկար տարիներ մոռացության մատնվեց։

Այդ մասին նրանք հիշել են միայն 2004 թվականին, երբ ZM կորպորացիան բարելավեց «չոր ջուրը»՝ հեռացնելով շրջակա միջավայրի համար վնասակար ֆրեոնը և գրանցեց Novec 1230 ապրանքանիշով: Այդ ժամանակվանից «չոր ջուրն» օգտագործվում էր հրդեհաշիջման համար, և արագորեն ձեռք բերեց ժողովրդականություն, քանի որ այն ցույց տվեց իր առավելությունները սովորական ջրի նկատմամբ: Այսպիսով, նույնիսկ սովորական ջրով կրակը օպերատիվ մարելու դեպքում, փաստաթղթերը, գրքերը, սարքավորումները, կահույքը և հրդեհից մնացած այլ իրերը կարող են անհույս կերպով փչանալ հենց այս ջրով: «Չոր ջրի» դեպքում դա տեղի չի ունենա, քանի որ կրակը մարելիս այն վերածվում է գոլորշու, որը նստելով առարկաների վրա՝ մի քանի վայրկյան հետո անհետանում է՝ առանց դրանց վնաս պատճառելու։ Հաղորդման մի հաղորդավարները նույնիսկ տեսողական փորձ են արել՝ բջջային հեռախոսն ու թղթի թերթիկը «չոր ջրով» տարայի մեջ իջեցնելով, մինչդեռ հեռախոսը շարունակել է նորմալ աշխատել, իսկ թուղթն անգամ չի թրջվել։ «Չոր ջրի» նման հատկությունները հիմնականում գնահատվել են թանգարանների և գրադարանների աշխատակիցների, ինչպես նաև այն ձեռնարկությունների սեփականատերերի կողմից, որտեղ մեծ քանակությամբ սարքավորումներ կան բարձր լարման տակ։

«Չոր ջուրը» նույնիսկ կրակը մարում է այլ կերպ՝ խանգարելով այրման ռեակցիային և ներծծելով ջերմությունը, մինչդեռ սովորական ջուրը նվազեցնում է ջերմաստիճանը կրակի վայրում և գոլորշիանալով՝ արգելափակում է թթվածնի մուտքը բոց: Բացի այդ, Novec 1230-ը արագորեն վերածվում է գազային վիճակի, նույնիսկ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում, երբ հրդեհը նոր է սկսվել։

Բացի այդ, հրդեհը մարելիս «չոր ջրի» մեկ այլ առավելությունն այն է, որ այն օգտագործելիս սենյակում թթվածնի կոնցենտրացիան չի նվազում՝ դրանով իսկ մեծացնելով մարդկանց տարհանման ժամանակը։

Մթնոլորտում հայտնվելով՝ Novec 1230-ը քայքայվում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ 3-5 օրվա ընթացքում՝ չվնասելով Երկրի օզոնային շերտին։ Մարդկանց համար «չոր ջուրը» նույնպես անվտանգ է, բայց այն դեռ չարժե խմել։

Սակայն «չոր ջուրը» կարող է օգտագործվել ոչ միայն հրդեհաշիջման ժամանակ։ 2006 թվականին, ուսումնասիրելով այս նյութի հատկությունները, Լիվերպուլի համալսարանի մասնագետները պարզեցին, որ «չոր ջուրը» կարող է մեծ ծառայություն մատուցել մեր մոլորակին։ Բանն այն է, որ այն կարողանում է ակտիվորեն կլանել ածխաթթու գազը, որը ջերմոցային գազ է, որը նպաստում է օզոնային շերտի քայքայմանը, իսկ արդյունքում՝ գլոբալ տաքացմանը։ Փորձերը ցույց են տվել, որ նույն ժամանակահատվածում «չոր ջուրը» երեք անգամ ավելի շատ ածխաթթու գազ է կլանում, քան սովորական ջուրը։ Այս ամենը հնարավորություն է տալիս զգալիորեն նվազեցնել ջերմոցային գազերի կոնցենտրացիան մթնոլորտում։

Կան ենթադրություններ, որ գազերը կլանելու ունակության պատճառով «չոր ջուրը» կարող է օգնել նաև օվկիանոսների հատակից սառեցված մեթանի, ինչպես նաև դժվար հասանելի այլ գազերի արդյունահանմանը:

Նրանք նաև փնտրում են միջոց, որը կարող է ապահովել վառելիքի պահեստավորում ջրածնի վրա աշխատող մեքենաների համար:

Բացի այդ, Լիվերպուլի համալսարանի մասնագետներից մեկը՝ դոկտոր Բեն Քարթերը, Բոստոնում ամերիկյան քիմիական համայնքի 240-րդ ազգային ժողովում ասել է, որ, ի թիվս այլ բաների, «չոր ջուրը» կատալիզատոր է, որն արագացնում է ռեակցիան. ջրածին և մալեյնաթթու, որի արդյունքում ձևավորվում է սուկինինաթթու, որը լայնորեն օգտագործվում է սպառողական ապրանքների արտադրության մեջ։ Սա վերացնում է ջրածնի և սուկինաթթվի խառնման անհրաժեշտությունը՝ այդպիսով գործընթացը դարձնելով ավելի էներգաարդյունավետ և էկոլոգիապես մաքուր:

Բացի այդ, այս տեխնոլոգիայի միջոցով կարելի է ստեղծել «չոր» փոշու էմուլսիաներ՝ բաղկացած մի քանի հեղուկներից, որոնք չեն խառնվում միմյանց, օրինակ՝ ջուրն ու յուղը։ Այս էմուլսիաները կօգնեն ավելի անվտանգ դարձնել պոտենցիալ վտանգավոր հեղուկների պահեստավորումն ու տեղափոխումը:

Հղում:
Ֆտորոկետոնները սինթետիկ օրգանական նյութեր են, որոնցում ջրածնի բոլոր ատոմները փոխարինվում են ֆտորի ատոմներով, որոնք ամուր կապված են ածխածնային ցանցի հետ: Այս հատկությունները նյութը դարձնում են իներտ այլ մոլեկուլների հետ փոխազդեցության մեջ և ջերմային ռեակցիաների արգելակիչ։ Բազմաթիվ լաբորատոր հետազոտություններ և փորձարկումներ ցույց են տվել, որ ֆտորոկետոնները արդյունավետ մարման միջոցներ են՝ դրական բնապահպանական և թունաբանական բնութագրերով: Այն անգույն թափանցիկ հեղուկ է՝ մեղմ հոտով, որը 1,6 անգամ ծանր է ջրից։ Այն արդյունավետ դիէլեկտրիկ է՝ 2,3 դիէլեկտրական հաստատունով, ուստի էլեկտրոնային սարքերը, որոնք ընկղմված են նույնիսկ «չոր ջրի» մեջ, շարունակում են աշխատել։ Քանի որ այս նյութի եռման կետը 1 ատմ ճնշման դեպքում: 49,2 ° C է, այն ակնթարթորեն գոլորշիանում է՝ առանց նստվածք թողնելու սարքավորման պատերին:

Ահա թե ինչ է ասում ZM.

Հայտնի է, որ հրդեհը մարելու հետևանքները հաճախ նույնքան ծանր են, որքան բուն հրդեհի հետևանքները։ Ջուր, փոշի փչացնող սարքավորումներ, փաստաթղթեր, արվեստի գործեր և այն ամենը, ինչ արժեքավոր է սենյակում. գազերը՝ էներգենը, ֆրեոնը, ածխածնի երկօքսիդը ոչ այնքան ազդում են նյութական արժեքների վրա, բայց դրանք մահացու են պահպանվող տարածքում գտնվող մարդկանց համար, հետևաբար պահանջում են նրանց անհապաղ տարհանում։

Հրդեհաշիջման միջոցների արդյունավետության և անվտանգության պարամետրերի համակցության որոնման մեջ վերջին տասնամյակների ընթացքում փոխվել են մի քանի սերունդներ՝ ածխածնի երկօքսիդից և իներտ գազերից մինչև ֆրեոններ: Այնուամենայնիվ, դրանցից շատերն ունեն օգտագործման լուրջ սահմանափակումներ։ Ինչպես արդեն նշեցի, ածխածնի երկօքսիդի համակարգերը մահացու են մարդկանց համար, և առաջին սերնդի ֆրեոններն արգելված են ամբողջ աշխարհում՝ մթնոլորտի վրա վիթխարի բացասական ազդեցության պատճառով: Եվ դա կարևոր գործոն է, քանի որ գլոբալ տաքացումը ընթանում է ռեկորդային տեմպերով։ Օրինակ՝ Կիլիմանջարո լեռան սառցադաշտը, որը, ըստ գիտնականների, պետք է հալվեր մինչեւ 2015 թվականը, հալվել է արդեն 2005 թվականին։

Գիտակցելով գազի հրդեհի մարման համար գոյություն ունեցող գործակալների թերությունները, 3M գիտնականների խումբը չսկսեց փոփոխել ֆրեոնները, այլ ուղղեց իրենց ջանքերը բոլորովին նոր ուղղությամբ: Որոշվեց օգտագործել 3M-ի հիմնական տեխնոլոգիական հարթակներից մեկը՝ պերֆտորացված օրգանական միացությունների քիմիա։ Ի դեպ, այս տեխնոլոգիան ընկերությանը թույլ է տալիս հաջողության հասնել տարբեր մասերի գերմանր մաքրման, ապակու, մետաղների և պլաստմասսայի վրա պաշտպանիչ ծածկույթներ կիրառելու, ինչպես նաև էլեկտրոնային սարքերի հովացման ոլորտում:
Հետազոտական ​​աշխատանքների 10-ամյա շրջանը պսակվել է իրական հաջողությամբ՝ ստեղծվել և միջազգային պրակտիկայում ներդրվել է գազային հրդեհաշիջման նյութերի նոր դաս՝ ֆտորացված կետոններ։ Հրդեհային անվտանգության ոլորտում մասնագիտացած աշխարհի առաջատար կազմակերպությունների կողմից իրականացված բազմաթիվ թեստերը զարմացրել են մասնագետներին. ֆտորոկետոնները ոչ միայն հիանալի հրդեհաշիջող նյութեր են (հալոններին նման արդյունավետությամբ), այլև միևնույն ժամանակ ցույց են տվել շատ դրական էկոլոգիական: և թունաբանական պրոֆիլը։

Որոշ ձանձրալի քիմիա

Այսպիսով, ֆտորոկետոններ: Սրանք սինթետիկ օրգանական նյութեր են, որոնց մոլեկուլում ջրածնի բոլոր ատոմները փոխարինվում են ֆտորի ատոմներով, որոնք ամուր կապված են ածխածնի կմախքի հետ։ Նման փոփոխությունները նյութը դարձնում են իներտ այլ մոլեկուլների հետ փոխազդեցության տեսանկյունից։ Ինչու՞ «չոր» ջուր:
Novec 1230 (FK-5-1-12) (ֆտորոկետոն C-6) անգույն թափանցիկ հեղուկ է՝ մեղմ հոտով, որը 1,6 անգամ ավելի ծանր է, քան ջուրը և, ինչը հատկապես կարևոր է, չի փոխանցում էլեկտրականություն։ Դրա դիէլեկտրական հաստատունը 2,3 է (չոր ազոտը ընդունվում է որպես ստանդարտ միավոր)։

Այս մարման նյութի նորարարական հատկությունները վերագրվում են նրա թույլ կապակցված վեց ածխածնային մոլեկուլի կառուցվածքին: Դրանք Novec 1230-ին թույլ են տալիս արագորեն անցնել հեղուկ վիճակից գազային վիճակի և ակտիվորեն կլանել կրակի ջերմային էներգիան։ Հրդեհի մարումն իրականացվում է սառեցման էֆեկտով (70%): Առաջանում է նաև կրակի արգելակման քիմիական ռեակցիա (30%)։ Միաժամանակ սենյակում թթվածնի կոնցենտրացիան չի նվազում (ինչը կարևոր է սենյակից մարդկանց տարհանման ժամանակի մեծացման համար): Նյութը ակնթարթորեն գոլորշիանում է՝ առանց քիմիական ռեակցիաների մեջ մտնելու, ինչը կանխում է նյութերի և թանկարժեք սարքավորումների վնասումը, իսկ դիէլեկտրական հատկությունները կանխում են կարճ միացումները:

Ինչպես է դա աշխատում?

Ֆտորոկետոնների մեկ այլ կարևոր հատկություն ջրի մեջ չափազանց ցածր լուծելիությունն է, որը թույլ չի տալիս նյութին բջջային թաղանթներով անցնել մարմին, այսինքն. ապահովում է դրանց ցածր թունավորությունը և գոլորշիների բարձր ջերմային հզորությունը, ինչը հանգեցնում է բոցի ակտիվ սառեցմանը և մարմանը: Սա նշանակում է, որ համակարգի գործարկման պահին սենյակում գտնվող մարդիկ վտանգված չեն: Վնուկովո և Կոլցովո օդանավակայանների թռիչքների կառավարման կենտրոնները հագեցած են Novec 1230-ի վրա հիմնված հրդեհաշիջման համակարգով, դիսպետչերները կարող են անել իրենց աշխատանքը, երբ համակարգը գործարկվի՝ առանց իրենց կյանքը վտանգի ենթարկելու:

Ինչպե՞ս է սա ազդում մարդու վրա:

Ես առանձին կանդրադառնամ այնպիսի ցուցանիշի, ինչպիսին է մարդկանց համար հրդեհաշիջման գործակալի անվտանգության աստիճանը: Այն որոշվում է աշխատանքային կոնցենտրացիայի և առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիայի տարբերությամբ: Համաշխարհային պրակտիկայում օգտագործվում է NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) կոչվող պարամետրը: Այն սահմանում է նյութերի կոնցենտրացիայի շեմը մարմնի վրա սրտազգայուն և կարդիոտոքսիկ ազդեցության համար: Երբեմն այս տարբերությունը կոչվում է անվտանգության մարժա, որը փոխհատուցում է համակարգում գազային նյութի քանակի հաշվարկման անճշտությունները, սենյակի ծավալի վրա անհավասար բաշխումը, դիզայնի կոնցենտրացիայի համար աճող գործոնների օգտագործումը և այլ գործոններ: Այս պարամետրի բացասական արժեքը ցույց է տալիս համակարգի գործարկումից հետո գործակալի վտանգը աշխատանքային կոնցենտրացիայի մեջ:

Այսպիսով, «իներտ» գազեր օգտագործող համակարգերը (այրմանը չաջակցող) օգտագործում են կրակը մարելու սկզբունքը՝ օդում թթվածինը նոսրացնելով նորմալ օդի մակարդակից զգալիորեն ցածր արժեքների (12-13%՝ նորմալ օդի 21%-ի դիմաց։ ): Սա հանգեցնում է սենյակում գտնվող մարդկանց շնչահեղձության վտանգի, թեև նման գազերը թունավոր չեն: Առանձին-առանձին պետք է ասել ածխաթթու գազի մասին, որի համար աշխատանքային կոնցենտրացիաները միշտ մահացու են մարդկանց համար։ Դա պայմանավորված է մարմնի վրա նրա ֆիզիոլոգիական ազդեցությամբ 5%-ից բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում (համեմատության համար նշենք, որ CO2-ի համար հրդեհաշիջման ստանդարտ կոնցենտրացիան 35%) է:

Քիմիական նյութերը չեն նվազեցնում թթվածնի կոնցենտրացիան սենյակում: Ուստի նրանց համար անձնակազմի անվտանգության որոշիչ գործոնը նախկինում քննարկված անվտանգության գործոնն է: Այն տարածքների համար, որտեղ մարդիկ կարող են տեղակայվել արտադրական կարիքներից ելնելով, նույնիսկ կարճ ժամանակով, պետք է ընտրվեն անվտանգության առավելագույն մարժա ունեցող գործակալներ:

Ամերիկացի գիտնականները ստեղծել են մի նյութ, որը նման է ջրի, հոսում է ջրի պես և ջրի պես արագ հանգցնում է կրակը։ Այնուամենայնիվ, նյութը լիովին չոր է և չի թրջում մակերեսները: Նոր հեղուկը կօգտագործվի հրդեհաշիջման համակարգերում։

2004 թվականի ապրիլի 13-ին Ֆլորիդայի Tyco Fire & Security-ը ցուցադրեց չոր ջրի հրդեհային համակարգի հնարավորությունները:

Հրդեհաշիջման նոր համակարգը ստացել է ANSUL Sapphire ապրանքանիշը (ANSUL-ը ընկերության հրդեհային պաշտպանության սարքավորումների շարքն է):

Դրա առանձնահատկություններից պետք է նշել զգայունությունը. համակարգը սկսում է մարել կրակը, երբ այրման ռեակցիան նոր է սկսվել, և գործնականում դեռ բոց չկա:

Այս հեղուկն ունի ջրի բոլոր հակահրդեհային հատկությունները, և կրակի վրա լցնելը (ցողվելը) նույնպես արդյունավետորեն (եթե ոչ ավելի լավ, քան «թաց ջուրը») ճնշում է բոցը։

Բայց ի տարբերություն իրական ջրի, նոր «ջուրը» չի վնասում էլեկտրոնիկան, արվեստի գործերը, կահույքը և այլն, քանի որ այն իրականում չոր նյութ է։

Ավելի ճիշտ՝ ցողման գործընթացում նոր նյութը վերածվում է գոլորշու, իսկ հեղուկի տեսքով թեւերում սպասում է ավտոմատ հրդեհաշիջման համակարգի բալոններում, որտեղ այն պահպանվում է ճնշման տակ։

Հրդեհաշիջման նոր համակարգերը կարող են ճնշել կրակը՝ չվնասելով գրքերը, նկարները և էլեկտրոնիկան (լուսանկարը՝ 3m.com-ից):

Միևնույն ժամանակ, նոր համակարգը զգալիորեն ավելի քիչ տարածք է զբաղեցնում, քան մրցակցող հակահրդեհային համալիրները՝ իներտ գազերով փքված բալոններով։

Վերջերս Good Morning America-ի ցուցադրության ժամանակ գրքերն ու էլեկտրոնային սարքերը թաթախեցին այս հեղուկով ամանի մեջ:

Առարկաները դուրս բերելուց հետո հեղուկը մեկ վայրկյանում գոլորշիացել է դրանցից՝ բացարձակապես ոչ մի հետք չթողնելով և կառուցվածքում որևէ փոփոխություն չմտցնելով, օրինակ՝ թղթի։

Կոլբը պարունակում է թափանցիկ հեղուկ, որը ջրի պես օրորվում է ջրի պես: Երբ այն սկսեն լցնել կրակի վրա, կրակն արագ կմարի, թեև ինքնին շիթը հազիվ թե նկատենք (լուսանկարը՝ 3m.com կայքից)։

Ամերիկացի գյուտարարները կարծում են, որ դա իդեալական լուծում է հիվանդանոցների, թանգարանների, գրադարանների, հեռահաղորդակցության և տվյալների կենտրոնների ներկառուցված հակահրդեհային համակարգերի համար:

Հետաքրքիր է, որ նոր հեղուկը քիմիապես խանգարում է այրման ռեակցիային և ճնշում այն, մինչդեռ ջուրը պարզապես սառեցնում է կրակը և գոլորշիանալով՝ արգելափակում է թթվածնի մուտքը կրակ։

Հետաքրքիր է համեմատել ջրի և 3M Novec 1230-ի ֆիզիկական հատկությունները: Նրանց եռման ջերմաստիճանը համապատասխանաբար 100 և 49 աստիճան է:

Սառեցման ջերմաստիճանը՝ զրո և մինուս 108 աստիճան։ Հագեցած գոլորշու ճնշումը 25 աստիճան Ցելսիուսում կազմում է համապատասխանաբար 3,2 և 40,4 կիլոպասկալ ջրի և «չոր ջրի» համար։

Հրդեհաշիջման նոր համակարգերն ունեն ամենաբարձր հարաբերակցությունը կատարողականի («պաշտպանված» տարածք) և համակարգի կողմից զբաղեցրած տարածքի միջև (լուսանկարը՝ tycofireandsecurity.com-ից):

Գոլորշացման ջերմությունը ջրի համար կազմում է 2442 կիլոգրամ մեկ կիլոգրամ, իսկ նոր նյութի համար՝ ընդամենը 95:

Նրա գաղտնիքն այն է, որ այն չի պարունակում ջրածնի ատոմներ և հետևաբար չունի ջրածնային քիմիական կապեր։

Նոր հեղուկի մոլեկուլների փոխազդեցությունը շատ ավելի թույլ է, քան ջրի մոլեկուլների միջև, որը վերջին դեպքում որոշվում է հենց ջրածնային կապերով։

Համեմատաբար նոր նյութը, որը մշակվել է 2011 թվականին ZM ընկերության կողմից, ունի յուրահատուկ տեխնիկական և գործառնական բնութագրեր: Պաշտոնական անվանումն է Novec 1230, սակայն այն ամբողջ աշխարհում հայտնի է որպես «չոր ջուր»։

Ֆտորացված կետոնի մոլեկուլի կառուցվածքում ջրածնի բացակայությունը նյութին օժտել ​​է հատուկ հատկություններով, որոնք հաջողությամբ օգտագործվում են հրդեհները վերացնելու համար.

• Զրո էլեկտրական հաղորդունակություն;
• Եռման կետ + 49 ° С;
• Նյութերն ու նյութերը չեն թրջվում։

Ստացվում է նուրբ ատոմացման հիման վրա։ Գազային վիճակի անցնելուց հետո Novec 1230-ը արագորեն նվազեցնում է ջերմաստիճանը սենյակում՝ այն իջեցնելով այրման կետից ցածր: Միևնույն ժամանակ, ոչ մարդիկ, ոչ էլ էլեկտրաէներգիայի և նյութական արժեքների հետ կապված սարքավորումները չեն վնասվել։

Նյութը բացարձակապես անվտանգ է մարդու առողջության համար և էկոլոգիապես մաքուր: Բայց, չնայած ընդհանուր անվանը՝ «չոր ջուր», դրա ներսում ավելի լավ է չօգտագործել այն։

Չոր ջրի հատկությունների մասին ավելի շատ մանրամասներ կարելի է տեսնել արտադրողի ընկերության շնորհանդեսի տեսանյութում.

Կիրառման տարածք

Չոր ջուրն առավել տարածված է արևմուտքում` հրդեհաշիջման ավտոմատ համակարգերում, որոնք տեղադրված են արվեստի փխրուն արժեքներ ունեցող սենյակներում. թանգարաններ, արվեստի պատկերասրահներ; գրադարաններ և արխիվներ։ Novec 1230-ը խորհուրդ է տրվում օգտագործել տվյալների կենտրոններում, լաբորատորիաներում, որոնք աշխատում են հեղուկ դյուրավառ նյութերով և հագեցած են փխրուն էլեկտրոնային սարքավորումներով: Չոր ջրով հրդեհաշիջման արդյունավետ և անվտանգ լինելու ապացույցը Միացյալ Նահանգներում դրա օգտագործման բոլոր սահմանափակումների վերացումն է և օդանավերում և զրահամեքենաներում չոր ջրի օգտագործումը:

Ներկայումս այս տեսակի ամենատարածված նյութերն են 3M ™ Novec ™ 1230 և Fluoroketone C-6: Երկու նյութերն էլ ունեն գրեթե նույնական կատարողական բնութագրեր և դասակարգվում են որպես ֆրեոններ:

Հրդեհաշիջման միջոցը հավաստագրված է A և B կարգի հրդեհների մարման գործընթացում օգտագործելու համար: Կատարվում են ուսումնասիրություններ՝ այրվող այրվող գազերի՝ C դասի մարման ընդունումը հաստատելու համար:

Չոր ջրով մարելը տեղի է ունենում ջերմաստիճանի նվազեցման (նյութի ազդեցության 70%) և այրման գործընթացի քիմիական ռեակցիայի արգելակման սկզբունքով (մարման ազդեցության 30%)։

Առավելությունները

Բարձր արդյունավետություն - բռնկման աղբյուրը չեզոքացվում է գոլորշիացման բարձր մակարդակի պատճառով, 10-15 վայրկյանում;

Մարդկանց անվտանգությունը հաստատված կլինիկական փորձարկումներով: Սարքը կարելի է միացնել, երբ սենյակում դեռ մարդիկ կան:

Օգտագործման հեշտություն - չոր ջուրը կարող է օգտագործվել որպես հրդեհաշիջման միջոց արդեն տեղադրված սարքավորումներում նվազագույն արդիականացմամբ: Բացի այդ, չոր ջրի բալոնների վնասումը և նույնիսկ արտահոսքը տհաճ հետևանքների չեն հանգեցնի։ «Ջուրն» ուղղակի կգոլորշիանա՝ առանց հետք թողնելու։

Բնապահպանական անվտանգություն - նյութի քայքայումը տեղի է ունենում 3-5 օրվա ընթացքում՝ առանց օզոնային շերտը վնասելու։

Հրդեհաշիջման համակարգի սարք

Չոր ջրով հրդեհաշիջման համակարգը բաղկացած է.

Համակարգի տարրերի, դրանց տեղադրման և շահագործման սկզբունքի մասին ավելի շատ մանրամասներ կարելի է գտնել արտադրողի ընկերության ներածական տեսանյութում.

Հաշվի առնելով չոր ջրի դրսևորած բարձր արդյունավետությունը (A դասի հրդեհի աղբյուրի հրդեհաշիջումը տևում է ընդամենը 10 վայրկյան), տարածքը վերահսկելու համար պահանջվող տեղադրման չափերը շատ ավելի կոմպակտ են, իսկ բալոնների քանակը շատ ավելի փոքր է: Բացի այդ, գազատարին շատ ավելի քիչ տեխնիկական պահանջներ են դրվում։ Աշխատանքային ճնշումը կազմում է ընդամենը 25 բար՝ գազի համակարգի համար պահանջվող 250 - 300 բարի փոխարեն։ Սա զգալիորեն հեշտացնում և նվազեցնում է ինչպես տեղադրման, այնպես էլ հետագա պահպանման ծախսերը:

Հունիսի 24, 2016թ

Հայտնի է, որ ջուրը կարող է լինել հեղուկ, պինդ և գազային վիճակում։ Գիտե՞ք, որ ջուրը կարող է նաև չոր լինել, որքան էլ պարադոքսալ հնչի:

«Չոր ջուրը» 95%-ով բաղկացած է ջրից և բաղկացած է ջրի մանր կաթիլներից, որոնցից յուրաքանչյուրը պարփակված է սիլիցիումի երկօքսիդի պատյանում, որը կանխում է ջրի մոլեկուլների տարածումն ու միացումը։ Արտաքին տեսքով «չոր ջուրը» փոշի է հիշեցնում։ Եթե ​​նայենք չոր ջրի քիմիական բանաձևին (CF3CF2C (O) CF (CF3) 2), ապա կտեսնենք, որ, ի տարբերություն սովորական ջրի, չկա ջրածին և, որպես հետևանք, ջրածնային կապեր, ինչը նշանակում է, որ փոխազդեցությունը. այս ջրի մոլեկուլների միջև շատ ավելի թույլ է: Չոր ջրի այլ տարբերություններն են նրա սառեցման կետը, որը −108 ° C է, եռման կետը, որը 49 ° C է, և էլեկտրական հոսանք անցկացնելու անկարողությունը: Նման ջրի մեջ չի կարելի թեյ կամ սուրճ եփել, շաքարն ու աղը դրանում չեն լուծվում։ Սովորական ջրի հետ նմանությունների թվում է գույնի ու հոտի բացակայությունը։

«Չոր ջուրը» հայտնագործվել է դեռ 1968 թվականին, սակայն այն ժամանակ գործնական կիրառություն չգտավ և երկար տարիներ մոռացության մատնվեց։

Այդ մասին նրանք հիշել են միայն 2004 թվականին, երբ ZM կորպորացիան բարելավեց «չոր ջուրը»՝ հեռացնելով շրջակա միջավայրի համար վնասակար ֆրեոնը և գրանցեց Novec 1230 ապրանքանիշով: Այդ ժամանակվանից «չոր ջուրն» օգտագործվում էր հրդեհաշիջման համար, և արագորեն ձեռք բերեց ժողովրդականություն, քանի որ այն ցույց տվեց իր առավելությունները սովորական ջրի նկատմամբ: Այսպիսով, նույնիսկ սովորական ջրով կրակը օպերատիվ մարելու դեպքում, փաստաթղթերը, գրքերը, սարքավորումները, կահույքը և հրդեհից մնացած այլ իրերը կարող են անհույս կերպով փչանալ հենց այս ջրով: «Չոր ջրի» դեպքում դա տեղի չի ունենա, քանի որ կրակը մարելիս այն վերածվում է գոլորշու, որը նստելով առարկաների վրա՝ մի քանի վայրկյան հետո անհետանում է՝ առանց դրանց վնաս պատճառելու։ Հաղորդման մի հաղորդավարները նույնիսկ տեսողական փորձ են արել՝ բջջային հեռախոսն ու թղթի թերթիկը «չոր ջրով» տարայի մեջ իջեցնելով, մինչդեռ հեռախոսը շարունակել է նորմալ աշխատել, իսկ թուղթն անգամ չի թրջվել։ «Չոր ջրի» նման հատկությունները հիմնականում գնահատվել են թանգարանների և գրադարանների աշխատակիցների, ինչպես նաև այն ձեռնարկությունների սեփականատերերի կողմից, որտեղ մեծ քանակությամբ սարքավորումներ կան բարձր լարման տակ։

«Չոր ջուրը» նույնիսկ կրակը մարում է այլ կերպ՝ խանգարելով այրման ռեակցիային և ներծծելով ջերմությունը, մինչդեռ սովորական ջուրը նվազեցնում է ջերմաստիճանը կրակի վայրում և գոլորշիանալով՝ արգելափակում է թթվածնի մուտքը բոց: Բացի այդ, Novec 1230-ը արագորեն վերածվում է գազային վիճակի, նույնիսկ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում, երբ հրդեհը նոր է սկսվել։

Բացի այդ, հրդեհը մարելիս «չոր ջրի» մեկ այլ առավելությունն այն է, որ այն օգտագործելիս սենյակում թթվածնի կոնցենտրացիան չի նվազում՝ դրանով իսկ մեծացնելով մարդկանց տարհանման ժամանակը։

Մթնոլորտում հայտնվելով՝ Novec 1230-ը քայքայվում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ 3-5 օրվա ընթացքում՝ չվնասելով Երկրի օզոնային շերտին։ Մարդկանց համար «չոր ջուրը» նույնպես անվտանգ է, բայց այն դեռ չարժե խմել։

Սակայն «չոր ջուրը» կարող է օգտագործվել ոչ միայն հրդեհաշիջման ժամանակ։ 2006 թվականին, ուսումնասիրելով այս նյութի հատկությունները, Լիվերպուլի համալսարանի մասնագետները պարզեցին, որ «չոր ջուրը» կարող է մեծ ծառայություն մատուցել մեր մոլորակին։ Բանն այն է, որ այն կարողանում է ակտիվորեն կլանել ածխաթթու գազը, որը ջերմոցային գազ է, որը նպաստում է օզոնային շերտի քայքայմանը, իսկ արդյունքում՝ գլոբալ տաքացմանը։ Փորձերը ցույց են տվել, որ նույն ժամանակահատվածում «չոր ջուրը» երեք անգամ ավելի շատ ածխաթթու գազ է կլանում, քան սովորական ջուրը։ Այս ամենը հնարավորություն է տալիս զգալիորեն նվազեցնել ջերմոցային գազերի կոնցենտրացիան մթնոլորտում։

Կան ենթադրություններ, որ գազերը կլանելու ունակության պատճառով «չոր ջուրը» կարող է օգնել նաև օվկիանոսների հատակից սառեցված մեթանի, ինչպես նաև դժվար հասանելի այլ գազերի արդյունահանմանը:

Նրանք նաև փնտրում են միջոց, որը կարող է ապահովել վառելիքի պահեստավորում ջրածնի վրա աշխատող մեքենաների համար:

Բացի այդ, Լիվերպուլի համալսարանի մասնագետներից մեկը՝ դոկտոր Բեն Քարթերը, Բոստոնում ամերիկյան քիմիական համայնքի 240-րդ ազգային ժողովում ասել է, որ, ի թիվս այլ բաների, «չոր ջուրը» կատալիզատոր է, որն արագացնում է ռեակցիան. ջրածին և մալեյնաթթու, որի արդյունքում ձևավորվում է սուկինինաթթու, որը լայնորեն օգտագործվում է սպառողական ապրանքների արտադրության մեջ։ Սա վերացնում է ջրածնի և սուկինաթթվի խառնման անհրաժեշտությունը՝ այդպիսով գործընթացը դարձնելով ավելի էներգաարդյունավետ և էկոլոգիապես մաքուր:

Բացի այդ, այս տեխնոլոգիայի միջոցով կարելի է ստեղծել «չոր» փոշու էմուլսիաներ՝ բաղկացած մի քանի հեղուկներից, որոնք չեն խառնվում միմյանց, օրինակ՝ ջուրն ու յուղը։ Այս էմուլսիաները կօգնեն ավելի անվտանգ դարձնել պոտենցիալ վտանգավոր հեղուկների պահեստավորումն ու տեղափոխումը:

Հղում:
Ֆտորոկետոնները սինթետիկ օրգանական նյութեր են, որոնցում ջրածնի բոլոր ատոմները փոխարինվում են ֆտորի ատոմներով, որոնք ամուր կապված են ածխածնային ցանցի հետ: Այս հատկությունները նյութը դարձնում են իներտ այլ մոլեկուլների հետ փոխազդեցության մեջ և ջերմային ռեակցիաների արգելակիչ։ Բազմաթիվ լաբորատոր հետազոտություններ և փորձարկումներ ցույց են տվել, որ ֆտորոկետոնները արդյունավետ մարման միջոցներ են՝ դրական բնապահպանական և թունաբանական բնութագրերով: Այն անգույն թափանցիկ հեղուկ է՝ մեղմ հոտով, որը 1,6 անգամ ծանր է ջրից։ Այն արդյունավետ դիէլեկտրիկ է՝ 2,3 դիէլեկտրական հաստատունով, ուստի էլեկտրոնային սարքերը, որոնք ընկղմված են նույնիսկ «չոր ջրի» մեջ, շարունակում են աշխատել։ Քանի որ այս նյութի եռման կետը 1 ատմ ճնշման դեպքում: 49,2 ° C է, այն ակնթարթորեն գոլորշիանում է՝ առանց նստվածք թողնելու սարքավորման պատերին:

Ահա թե ինչ է ասում ZM.

Հայտնի է, որ հրդեհը մարելու հետևանքները հաճախ նույնքան ծանր են, որքան բուն հրդեհի հետևանքները։ Ջուր, փոշի փչացնող սարքավորումներ, փաստաթղթեր, արվեստի գործեր և այն ամենը, ինչ արժեքավոր է սենյակում. գազերը՝ էներգենը, ֆրեոնը, ածխածնի երկօքսիդը ոչ այնքան ազդում են նյութական արժեքների վրա, բայց դրանք մահացու են պահպանվող տարածքում գտնվող մարդկանց համար, հետևաբար պահանջում են նրանց անհապաղ տարհանում։

Հրդեհաշիջման միջոցների արդյունավետության և անվտանգության պարամետրերի համակցության որոնման մեջ վերջին տասնամյակների ընթացքում փոխվել են մի քանի սերունդներ՝ ածխածնի երկօքսիդից և իներտ գազերից մինչև ֆրեոններ: Այնուամենայնիվ, դրանցից շատերն ունեն օգտագործման լուրջ սահմանափակումներ։ Ինչպես արդեն նշեցի, ածխածնի երկօքսիդի համակարգերը մահացու են մարդկանց համար, և առաջին սերնդի ֆրեոններն արգելված են ամբողջ աշխարհում՝ մթնոլորտի վրա վիթխարի բացասական ազդեցության պատճառով: Եվ դա կարևոր գործոն է, քանի որ գլոբալ տաքացումը ընթանում է ռեկորդային տեմպերով։ Օրինակ՝ Կիլիմանջարո լեռան սառցադաշտը, որը, ըստ գիտնականների, պետք է հալվեր մինչեւ 2015 թվականը, հալվել է արդեն 2005 թվականին։

Գիտակցելով գազի հրդեհի մարման համար գոյություն ունեցող գործակալների թերությունները, 3M գիտնականների խումբը չսկսեց փոփոխել ֆրեոնները, այլ ուղղեց իրենց ջանքերը բոլորովին նոր ուղղությամբ: Որոշվեց օգտագործել 3M-ի հիմնական տեխնոլոգիական հարթակներից մեկը՝ պերֆտորացված օրգանական միացությունների քիմիա։ Ի դեպ, այս տեխնոլոգիան ընկերությանը թույլ է տալիս հաջողության հասնել տարբեր մասերի գերմանր մաքրման, ապակու, մետաղների և պլաստմասսայի վրա պաշտպանիչ ծածկույթներ կիրառելու, ինչպես նաև էլեկտրոնային սարքերի հովացման ոլորտում:
Հետազոտական ​​աշխատանքների 10-ամյա շրջանը պսակվել է իրական հաջողությամբ՝ ստեղծվել և միջազգային պրակտիկայում ներդրվել է գազային հրդեհաշիջման նյութերի նոր դաս՝ ֆտորացված կետոններ։ Հրդեհային անվտանգության ոլորտում մասնագիտացած աշխարհի առաջատար կազմակերպությունների կողմից իրականացված բազմաթիվ թեստերը զարմացրել են մասնագետներին. ֆտորոկետոնները ոչ միայն հիանալի հրդեհաշիջող նյութեր են (հալոններին նման արդյունավետությամբ), այլև միևնույն ժամանակ ցույց են տվել շատ դրական էկոլոգիական: և թունաբանական պրոֆիլը։

Որոշ ձանձրալի քիմիա

Այսպիսով, ֆտորոկետոններ: Սրանք սինթետիկ օրգանական նյութեր են, որոնց մոլեկուլում ջրածնի բոլոր ատոմները փոխարինվում են ֆտորի ատոմներով, որոնք ամուր կապված են ածխածնի կմախքի հետ։ Նման փոփոխությունները նյութը դարձնում են իներտ այլ մոլեկուլների հետ փոխազդեցության տեսանկյունից։ Ինչու՞ «չոր» ջուր:
Novec 1230 (FK-5-1-12) (ֆտորոկետոն C-6) անգույն թափանցիկ հեղուկ է՝ մեղմ հոտով, որը 1,6 անգամ ավելի ծանր է, քան ջուրը և, ինչը հատկապես կարևոր է, չի փոխանցում էլեկտրականություն։ Դրա դիէլեկտրական հաստատունը 2,3 է (չոր ազոտը ընդունվում է որպես ստանդարտ միավոր)։

Այս մարման նյութի նորարարական հատկությունները վերագրվում են նրա թույլ կապակցված վեց ածխածնային մոլեկուլի կառուցվածքին: Դրանք Novec 1230-ին թույլ են տալիս արագորեն անցնել հեղուկ վիճակից գազային վիճակի և ակտիվորեն կլանել կրակի ջերմային էներգիան։ Հրդեհի մարումն իրականացվում է սառեցման էֆեկտով (70%): Առաջանում է նաև կրակի արգելակման քիմիական ռեակցիա (30%)։ Միաժամանակ սենյակում թթվածնի կոնցենտրացիան չի նվազում (ինչը կարևոր է սենյակից մարդկանց տարհանման ժամանակի մեծացման համար): Նյութը ակնթարթորեն գոլորշիանում է՝ առանց քիմիական ռեակցիաների մեջ մտնելու, ինչը կանխում է նյութերի և թանկարժեք սարքավորումների վնասումը, իսկ դիէլեկտրական հատկությունները կանխում են կարճ միացումները:

Ինչպես է դա աշխատում?

Ֆտորոկետոնների մեկ այլ կարևոր հատկություն ջրի մեջ չափազանց ցածր լուծելիությունն է, որը թույլ չի տալիս նյութին բջջային թաղանթներով անցնել մարմին, այսինքն. ապահովում է դրանց ցածր թունավորությունը և գոլորշիների բարձր ջերմային հզորությունը, ինչը հանգեցնում է բոցի ակտիվ սառեցմանը և մարմանը: Սա նշանակում է, որ համակարգի գործարկման պահին սենյակում գտնվող մարդիկ վտանգված չեն: Վնուկովո և Կոլցովո օդանավակայանների թռիչքների կառավարման կենտրոնները հագեցած են Novec 1230-ի վրա հիմնված հրդեհաշիջման համակարգով, դիսպետչերները կարող են անել իրենց աշխատանքը, երբ համակարգը գործարկվի՝ առանց իրենց կյանքը վտանգի ենթարկելու:

Ինչպե՞ս է սա ազդում մարդու վրա:

Ես առանձին կանդրադառնամ այնպիսի ցուցանիշի, ինչպիսին է մարդկանց համար հրդեհաշիջման գործակալի անվտանգության աստիճանը: Այն որոշվում է աշխատանքային կոնցենտրացիայի և առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիայի տարբերությամբ: Համաշխարհային պրակտիկայում օգտագործվում է NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) կոչվող պարամետրը: Այն սահմանում է նյութերի կոնցենտրացիայի շեմը մարմնի վրա սրտազգայուն և կարդիոտոքսիկ ազդեցության համար: Երբեմն այս տարբերությունը կոչվում է անվտանգության մարժա, որը փոխհատուցում է համակարգում գազային նյութի քանակի հաշվարկման անճշտությունները, սենյակի ծավալի վրա անհավասար բաշխումը, դիզայնի կոնցենտրացիայի համար աճող գործոնների օգտագործումը և այլ գործոններ: Այս պարամետրի բացասական արժեքը ցույց է տալիս համակարգի գործարկումից հետո գործակալի վտանգը աշխատանքային կոնցենտրացիայի մեջ:

Այսպիսով, «իներտ» գազեր օգտագործող համակարգերը (այրմանը չաջակցող) օգտագործում են կրակը մարելու սկզբունքը՝ օդում թթվածինը նոսրացնելով նորմալ օդի մակարդակից զգալիորեն ցածր արժեքների (12-13%՝ նորմալ օդի 21%-ի դիմաց։ ): Սա հանգեցնում է սենյակում գտնվող մարդկանց շնչահեղձության վտանգի, թեև նման գազերը թունավոր չեն: Առանձին-առանձին պետք է ասել ածխաթթու գազի մասին, որի համար աշխատանքային կոնցենտրացիաները միշտ մահացու են մարդկանց համար։ Դա պայմանավորված է մարմնի վրա նրա ֆիզիոլոգիական ազդեցությամբ 5%-ից բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում (համեմատության համար նշենք, որ CO2-ի համար հրդեհաշիջման ստանդարտ կոնցենտրացիան 35%) է:

Քիմիական նյութերը չեն նվազեցնում թթվածնի կոնցենտրացիան սենյակում: Ուստի նրանց համար անձնակազմի անվտանգության որոշիչ գործոնը նախկինում քննարկված անվտանգության գործոնն է: Այն տարածքների համար, որտեղ մարդիկ կարող են տեղակայվել արտադրական կարիքներից ելնելով, նույնիսկ կարճ ժամանակով, պետք է ընտրվեն անվտանգության առավելագույն մարժա ունեցող գործակալներ:

աղբյուրները