«Суховодні» вогнегасні порошки з бентонітом
Efficient and environmentally friendly means for fire extinguishing can reduce extreme economic losses from fires and protect people's lives and property. A separate problem is extinguishing oil products on the water surface. Dry water is a new type of environmentally friendly fire extinguishin...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/693 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543950693728256 |
|---|---|
| author | Goncharuk, V. V. Makarov, A. S. Dubrovina, L. V. Kosygina, I. M. Kruchko, I. M. |
| author_facet | Goncharuk, V. V. Makarov, A. S. Dubrovina, L. V. Kosygina, I. M. Kruchko, I. M. |
| author_sort | Goncharuk, V. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-09-13T11:17:44Z |
| description | Efficient and environmentally friendly means for fire extinguishing can reduce extreme economic losses from fires and protect people's lives and property. A separate problem is extinguishing oil products on the water surface. Dry water is a new type of environmentally friendly fire extinguishing agent. It is a powder with a water content of more than 90 %, so it has excellent fire extinguishing properties.The purpose of this work was to obtain dry water fire extinguishing powders based on pyrogenic hydrophobic methyl silica with bentonite and to study their fire extinguishing properties in case of extinguishing gasoline on water surface.To obtain dry water fire extinguishing powders, there were used distilled water, Dashukovsky bentonite (Ukraine), and pyrogenic methyl silica (AM-300 brand, Ssp = 300 m2/g, particle size 5–7 nm) (Kalush, Ukraine). Dry water fire extinguishing powder was prepared by mixing the components at a speed of 15000 rpm for 10 s. Were made samples containing 10 wt. % methyl silica, 3, 6, 10, and 15 wt. % bentonite and the corresponding amount of water. The bulk density was 0.423, 0.453, 0.459, and 0.464 g/cm3 for samples of 3, 6, 10, and 15 wt. % bentonite, respectively.Optical microscopy has shown that the particles of the dry water powder have a clearly visible core-shell structure. Dry water fire extinguishing powder is a polydisperse system - most of the particles are single fine particles with a size of 1 micron or less, and there are also agglomerates with a size of more than 5 microns. As a result of the mechanical destruction of individual bentonite particles during high-speed mixing of components, bentonite particles are destroyed, therefore, individual bentonite particles are surrounded by a hydrophobic-hydrophilic mixture of hydrophobic silica nanoparticles and bentonite nanoparticles formed during exfoliation.The study of the fire-extinguishing properties of the dry water powder was carried out by spraying it onto a layer of burning gasoline A92 on water surface. The time to complete extinguishing of the fire and the consumption of the substance per unit area of burning were determined. It has been determined that the time for extinguishing gasoline and the consumption of dry water fire extinguishing powder for extinguishing it depend on the concentration of bentonite and are for 3, 6, 10, and 15 wt. % 9, 7, 6, and 9 s and 0.333, 0.309, 0.284, and 0.260 g/cm3, respectively.The developed dry water fire extinguishing powders are environmentally friendly, have good fire extinguishing properties, and can be used to extinguish oil products on the surface of water bodies. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:35:05Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-693 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:36Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6932023-09-13T11:17:44Z Dry water fire extinguishing agents with bentonite «Суховодні» вогнегасні порошки з бентонітом Goncharuk, V. V. Makarov, A. S. Dubrovina, L. V. Kosygina, I. M. Kruchko, I. M. hydrophobic silica bentonite dry water fire extinguishing agents extinguishing gasoline гідрофобний кремнезем бентоніт «суха вода» вогнегасні порошки гасіння бензину Efficient and environmentally friendly means for fire extinguishing can reduce extreme economic losses from fires and protect people's lives and property. A separate problem is extinguishing oil products on the water surface. Dry water is a new type of environmentally friendly fire extinguishing agent. It is a powder with a water content of more than 90 %, so it has excellent fire extinguishing properties.The purpose of this work was to obtain dry water fire extinguishing powders based on pyrogenic hydrophobic methyl silica with bentonite and to study their fire extinguishing properties in case of extinguishing gasoline on water surface.To obtain dry water fire extinguishing powders, there were used distilled water, Dashukovsky bentonite (Ukraine), and pyrogenic methyl silica (AM-300 brand, Ssp = 300 m2/g, particle size 5–7 nm) (Kalush, Ukraine). Dry water fire extinguishing powder was prepared by mixing the components at a speed of 15000 rpm for 10 s. Were made samples containing 10 wt. % methyl silica, 3, 6, 10, and 15 wt. % bentonite and the corresponding amount of water. The bulk density was 0.423, 0.453, 0.459, and 0.464 g/cm3 for samples of 3, 6, 10, and 15 wt. % bentonite, respectively.Optical microscopy has shown that the particles of the dry water powder have a clearly visible core-shell structure. Dry water fire extinguishing powder is a polydisperse system - most of the particles are single fine particles with a size of 1 micron or less, and there are also agglomerates with a size of more than 5 microns. As a result of the mechanical destruction of individual bentonite particles during high-speed mixing of components, bentonite particles are destroyed, therefore, individual bentonite particles are surrounded by a hydrophobic-hydrophilic mixture of hydrophobic silica nanoparticles and bentonite nanoparticles formed during exfoliation.The study of the fire-extinguishing properties of the dry water powder was carried out by spraying it onto a layer of burning gasoline A92 on water surface. The time to complete extinguishing of the fire and the consumption of the substance per unit area of burning were determined. It has been determined that the time for extinguishing gasoline and the consumption of dry water fire extinguishing powder for extinguishing it depend on the concentration of bentonite and are for 3, 6, 10, and 15 wt. % 9, 7, 6, and 9 s and 0.333, 0.309, 0.284, and 0.260 g/cm3, respectively.The developed dry water fire extinguishing powders are environmentally friendly, have good fire extinguishing properties, and can be used to extinguish oil products on the surface of water bodies. Ефективні та екологічно безпечні засоби пожежогасіння дозволяють зменшити величезні економічні втрати від пожеж та захистити життя і майно людей. Окремою проблемою є гасіння нафтопродуктів на поверхні води. «Суха вода» – новий вид екологічно чистої вогнегасної речовини. Це порошок, вміст води в якому більше 90%, тому він має відмінні вогнегасні властивості.Метою даної роботи було одержання «суховодних» вогнегасних порошків на основі пірогенного гідрофобного метилкремнезему з бентонітом та вивчення їхніх вогнегасних властивостей щодо гасіння бензину на поверхні води.Для отримання «суховодних» вогнегасних порошків використовували дистильовану воду, дашуківський бентоніт (Україна) і пірогенний метилкремнезем (марка АМ-300, Sуд = 300 м2/г, розмір частинок 5–7 нм) (Калуш, Україна). «Суховодний» вогнегасний порошок одержували змішуванням компонентів при швидкості 15000 об/хв протягом 10 с. Було виготовлено зразки, що містять 10 мас. % метилкремнезему, 3; 6; 10 і 15 мас. % бентоніту та відповідну кількість води. Насипна густина складала 0.423, 0.453, 0.459 і 0.464 г/см3 для зразків з 3, 6, 10 і 15 мас. % бентоніту, відповідно.Методом оптичної мікроскопії показано, що у частинок «суховодного» порошку чітко простежується структура ядро-оболонка. «Суховодний» вогнегасний порошок є полідисперсною системою – більшість частинок є поодинокими дрібними частинками розміром 1 мкм і менше, також є агломерати з розміром більше 5 мкм. Внаслідок механодеструкції окремих частинок бентоніту при високошвидкісному змішуванні компонентів частинки бентоніту руйнуються, тому окремі частинки бентоніту оточуються оболонкою з гідрофобно-гідрофільної суміші наночастинок гідрофобного кремнезему та утворених при ексфоліації наночастинок самого бентоніту.Дослідження вогнегасних властивостей «суховодного» порошку проводили при його розпиленні на шар палаючого бензину А-92 на поверхні води. Визначали час до повного гасіння вогню і витрати речовини на одиницю площі горіння. Встановлено, що час гасіння бензину та витрати «суховодного» вогнегасного порошку на його гасіння залежать від концентрації бентоніту і складають для 3, 6, 10 і 15 мас. % 9, 7, 6 і 9 с та 0.333, 0.309, 0.284 і 0.260 г/см3, відповідно.Розроблені «суховодні» вогнегасні порошки екологічно чисті, мають хороші вогнегасні властивості і можуть бути використані для гасіння нафтопродуктів на поверхні водоймищ. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2023-08-27 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/693 10.15407/hftp14.03.443 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 14 No. 3 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 443-449 Химия, физика и технология поверхности; Том 14 № 3 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 443-449 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 14 № 3 (2023): Хімія, фізика та технологія поверхні; 443-449 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp14.03 uk https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/693/708 Copyright (c) 2023 V. V. Goncharuk, A. S. Makarov, L. V. Dubrovina, I. M. Kosygina, I. M. Kruchko |
| spellingShingle | гідрофобний кремнезем бентоніт «суха вода» вогнегасні порошки гасіння бензину Goncharuk, V. V. Makarov, A. S. Dubrovina, L. V. Kosygina, I. M. Kruchko, I. M. «Суховодні» вогнегасні порошки з бентонітом |
| title | «Суховодні» вогнегасні порошки з бентонітом |
| title_alt | Dry water fire extinguishing agents with bentonite |
| title_full | «Суховодні» вогнегасні порошки з бентонітом |
| title_fullStr | «Суховодні» вогнегасні порошки з бентонітом |
| title_full_unstemmed | «Суховодні» вогнегасні порошки з бентонітом |
| title_short | «Суховодні» вогнегасні порошки з бентонітом |
| title_sort | «суховодні» вогнегасні порошки з бентонітом |
| topic | гідрофобний кремнезем бентоніт «суха вода» вогнегасні порошки гасіння бензину |
| topic_facet | hydrophobic silica bentonite dry water fire extinguishing agents extinguishing gasoline гідрофобний кремнезем бентоніт «суха вода» вогнегасні порошки гасіння бензину |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/693 |
| work_keys_str_mv | AT goncharukvv drywaterfireextinguishingagentswithbentonite AT makarovas drywaterfireextinguishingagentswithbentonite AT dubrovinalv drywaterfireextinguishingagentswithbentonite AT kosyginaim drywaterfireextinguishingagentswithbentonite AT kruchkoim drywaterfireextinguishingagentswithbentonite AT goncharukvv suhovodnívognegasníporoškizbentonítom AT makarovas suhovodnívognegasníporoškizbentonítom AT dubrovinalv suhovodnívognegasníporoškizbentonítom AT kosyginaim suhovodnívognegasníporoškizbentonítom AT kruchkoim suhovodnívognegasníporoškizbentonítom |