Вплив технології одержання на властивості суховодних вогнегасних порошків з натрію бікарбонатом
Dry water can be classified as an effective and environmentally safe means of extinguishing fire. Dry water is formed by high-speed mixing of hydrophobic fumed silica and water, resulting in a coating of silica nanoparticles on the water droplets. At high temperatures, the silica shell is destroyed...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/738 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Репозитарії
Chemistry, Physics and Technology of Surface| id |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-738 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-06-19T09:41:58Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
гідрофобний кремнезем натрію бікарбонат суховодні вогнегасні порошки гасіння бензину |
| spellingShingle |
гідрофобний кремнезем натрію бікарбонат суховодні вогнегасні порошки гасіння бензину Goncharuk, V. V. Makarov, A. S. Dubrovina, L. V. Kosygina, I. M. Potapchuk, I. M. Вплив технології одержання на властивості суховодних вогнегасних порошків з натрію бікарбонатом |
| topic_facet |
hydrophobic silica sodium bicarbonate dry water fire extinguishing powders extinguishing gasoline гідрофобний кремнезем натрію бікарбонат суховодні вогнегасні порошки гасіння бензину |
| format |
Article |
| author |
Goncharuk, V. V. Makarov, A. S. Dubrovina, L. V. Kosygina, I. M. Potapchuk, I. M. |
| author_facet |
Goncharuk, V. V. Makarov, A. S. Dubrovina, L. V. Kosygina, I. M. Potapchuk, I. M. |
| author_sort |
Goncharuk, V. V. |
| title |
Вплив технології одержання на властивості суховодних вогнегасних порошків з натрію бікарбонатом |
| title_short |
Вплив технології одержання на властивості суховодних вогнегасних порошків з натрію бікарбонатом |
| title_full |
Вплив технології одержання на властивості суховодних вогнегасних порошків з натрію бікарбонатом |
| title_fullStr |
Вплив технології одержання на властивості суховодних вогнегасних порошків з натрію бікарбонатом |
| title_full_unstemmed |
Вплив технології одержання на властивості суховодних вогнегасних порошків з натрію бікарбонатом |
| title_sort |
вплив технології одержання на властивості суховодних вогнегасних порошків з натрію бікарбонатом |
| title_alt |
Effect of technology of obtaining on the properties of dry water fire extinguishing powder with sodium bicarbonate |
| description |
Dry water can be classified as an effective and environmentally safe means of extinguishing fire. Dry water is formed by high-speed mixing of hydrophobic fumed silica and water, resulting in a coating of silica nanoparticles on the water droplets. At high temperatures, the silica shell is destroyed and finely dispersed water is released for extinguishing the fire.The article studies the effect of the technology of obtaining dry water material from hydrophobic methylsilica, water and the addition sodium bicarbonate of various concentrations on the texture and properties of the of the resulting dry water powder.Dry water fire extinguishing powder was obtained by mixing the components at the speed of 15,000 rpm for 10 s. Samples were made containing 10 wt. % methyl silica 2; 4; 6; and 8 wt. % sodium bicarbonate and the appropriate concentration of water. Adding 2 and 4 wt. % NaHCO3 to preliminarily prepared dry water results in a cream-like material; at concentrations of 6 and 8 wt. % the formation of a two-phase system - of a suspension of methyl silica in water and an aqueous solution of sodium bicarbonate is observed. When adding an aqueous solution of NaHCO3 with a concentration of 2; 4; and 6 wt. % to methyl silica, separation into two phases is also observed; at the NaHCO3 concentration of 8 wt. %, a wet coarse powder is formed. With the simultaneous mixing of all components, a dry water powder is obtained. The bulk density is 0.321; 0.299; 0.276; and 0.271 g/cm3 for samples with 2; 4; 6; and 8 wt. % of sodium bicarbonate, respectively. Dry water without sodium bicarbonate admixture has a bulk density of 0.343 g/cm3.The fire extinguishing properties of the obtained dry water powders were studied by spraying them onto a layer of burning gasoline A-92 on the 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 found out that when using dry water fire extinguishing powder, which was obtained by simultaneously mixing all components, for extinguishing gasoline, the time of extinguishing gasoline and the costs of extinguishing it decrease with increasing concentration of NaHCO3 and amount to 2; 4; 6 and 8 wt. % 5.2; 4.9; 4.3;3.8 s and 0.373; 0.370; 0.313; 0.217 g/cm3, respectively. For dry powder without impurities, these values are 7 s and 0.137 g/cm3, respectively. Powders suitable for extinguishing fire, which were obtained by another technology, have much worse fire-extinguishing properties. The texture of the material affects the consumption of dry water powder to extinguish gasoline - more time and consumption of powder for extinguishing the fire. |
| publisher |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/738 |
| work_keys_str_mv |
AT goncharukvv effectoftechnologyofobtainingonthepropertiesofdrywaterfireextinguishingpowderwithsodiumbicarbonate AT makarovas effectoftechnologyofobtainingonthepropertiesofdrywaterfireextinguishingpowderwithsodiumbicarbonate AT dubrovinalv effectoftechnologyofobtainingonthepropertiesofdrywaterfireextinguishingpowderwithsodiumbicarbonate AT kosyginaim effectoftechnologyofobtainingonthepropertiesofdrywaterfireextinguishingpowderwithsodiumbicarbonate AT potapchukim effectoftechnologyofobtainingonthepropertiesofdrywaterfireextinguishingpowderwithsodiumbicarbonate AT goncharukvv vplivtehnologííoderžannânavlastivostísuhovodnihvognegasnihporoškívznatríûbíkarbonatom AT makarovas vplivtehnologííoderžannânavlastivostísuhovodnihvognegasnihporoškívznatríûbíkarbonatom AT dubrovinalv vplivtehnologííoderžannânavlastivostísuhovodnihvognegasnihporoškívznatríûbíkarbonatom AT kosyginaim vplivtehnologííoderžannânavlastivostísuhovodnihvognegasnihporoškívznatríûbíkarbonatom AT potapchukim vplivtehnologííoderžannânavlastivostísuhovodnihvognegasnihporoškívznatríûbíkarbonatom |
| first_indexed |
2025-07-22T19:35:27Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:45:57Z |
| _version_ |
1849658239570935808 |
| spelling |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-7382025-06-19T09:41:58Z Effect of technology of obtaining on the properties of dry water fire extinguishing powder with sodium bicarbonate Вплив технології одержання на властивості суховодних вогнегасних порошків з натрію бікарбонатом Goncharuk, V. V. Makarov, A. S. Dubrovina, L. V. Kosygina, I. M. Potapchuk, I. M. hydrophobic silica sodium bicarbonate dry water fire extinguishing powders extinguishing gasoline гідрофобний кремнезем натрію бікарбонат суховодні вогнегасні порошки гасіння бензину Dry water can be classified as an effective and environmentally safe means of extinguishing fire. Dry water is formed by high-speed mixing of hydrophobic fumed silica and water, resulting in a coating of silica nanoparticles on the water droplets. At high temperatures, the silica shell is destroyed and finely dispersed water is released for extinguishing the fire.The article studies the effect of the technology of obtaining dry water material from hydrophobic methylsilica, water and the addition sodium bicarbonate of various concentrations on the texture and properties of the of the resulting dry water powder.Dry water fire extinguishing powder was obtained by mixing the components at the speed of 15,000 rpm for 10 s. Samples were made containing 10 wt. % methyl silica 2; 4; 6; and 8 wt. % sodium bicarbonate and the appropriate concentration of water. Adding 2 and 4 wt. % NaHCO3 to preliminarily prepared dry water results in a cream-like material; at concentrations of 6 and 8 wt. % the formation of a two-phase system - of a suspension of methyl silica in water and an aqueous solution of sodium bicarbonate is observed. When adding an aqueous solution of NaHCO3 with a concentration of 2; 4; and 6 wt. % to methyl silica, separation into two phases is also observed; at the NaHCO3 concentration of 8 wt. %, a wet coarse powder is formed. With the simultaneous mixing of all components, a dry water powder is obtained. The bulk density is 0.321; 0.299; 0.276; and 0.271 g/cm3 for samples with 2; 4; 6; and 8 wt. % of sodium bicarbonate, respectively. Dry water without sodium bicarbonate admixture has a bulk density of 0.343 g/cm3.The fire extinguishing properties of the obtained dry water powders were studied by spraying them onto a layer of burning gasoline A-92 on the 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 found out that when using dry water fire extinguishing powder, which was obtained by simultaneously mixing all components, for extinguishing gasoline, the time of extinguishing gasoline and the costs of extinguishing it decrease with increasing concentration of NaHCO3 and amount to 2; 4; 6 and 8 wt. % 5.2; 4.9; 4.3;3.8 s and 0.373; 0.370; 0.313; 0.217 g/cm3, respectively. For dry powder without impurities, these values are 7 s and 0.137 g/cm3, respectively. Powders suitable for extinguishing fire, which were obtained by another technology, have much worse fire-extinguishing properties. The texture of the material affects the consumption of dry water powder to extinguish gasoline - more time and consumption of powder for extinguishing the fire. До ефективних та екологічно безпечних засобів пожежогасіння можна віднести суху воду. Суха вода утворюється при перемішуванні на високій швидкості гідрофобного пірогенного кремнезему та води, внаслідок чого на краплинах води утворюється шар з наночастинок кремнезему. Концентрація води може сягати 97 мас. % і суха вода є текучим порошком. При високих температурах кремнеземна оболонка руйнується і вивільняється дрібнодисперсна вода для гасіння вогню.В цій статті було вивчено вплив технології одержання суховодних вогнегасних порошків на основі пірогенного гідрофобного метилкремнезему з натрію бікарбонатом на їхню текстуру та вогнегасні властивості по відношенню до гасіння бензину на поверхні води.Суховодний вогнегасний порошок одержували змішуванням компонентів при швидкості 15000 об/хв протягом 10 с. Було виготовлено зразки, що містять 10 мас. % метилкремнезему (АМ-1-300, Україна), 2; 4; 6 та 8 мас. % натрію бікарбонату і відповідну кількість води. При додаванні 2 і 4 мас. % NaHCO3 в попередньо приготовлену суху воду утворюється кремоподібний матеріал, при концентрації 6 та 8 мас. % спостерігається розшарування на дві фази – суспензію метилкремнезему у воді і водний розчин бікарбонату натрію. При додаванні до метилкремнезему водного розчину NaHCO3 з концентрацією 2; 4 і 6 мас. % також відбувається розшарування на дві фази. При концентрації водного розчину NaHCO3 8 мас. % утворюється вологий грубодисперсний порошок. При одночасному змішуванні всіх компонентів утворюється суховодний порошок, насипна густина якого становить 0.321; 0.299; 0.276 та 0.271 г/см3 для зразків з 2; 4; 6 та 8 мас. % натрію бікарбонату, відповідно. Суха вода без домішок натрію бікарбонату має насипну густину 0.343 г/см3.Вогнегасні властивості одержаних суховодних матеріалів вивчали при їх 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 при використанні на гасіння бензину суховодного вогнегасного порошку, який одержано при одночасному змішуванні всіх компонентів, гасіння бензину та витрати на його гасіння зменшуються з ростом концентрації NaHCO3 і для 2; 4; 6 та 8 мас. % складають 5.2; 4.9; 4.3; 3.8 с і 0.373; 0.370; 0.313; 0.217 г/см3, відповідно. Для суховодного порошку без домішок ці величини складають 7 с та 0.137 г/см3, відповідно. У придатних для гасіння вогню порошків, які було одержано за іншою технологією, вогнегасні властивості набагато гірші – більше час та витрати порошку на гасіння вогню. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2024-08-31 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/738 10.15407/hftp15.03.403 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 15 No. 3 (2024): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 403-410 Химия, физика и технология поверхности; Том 15 № 3 (2024): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 403-410 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 15 № 3 (2024): Хімія, фізика та технологія поверхні; 403-410 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp15.03 uk https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/738/754 Copyright (c) 2024 V. V. Goncharuk, A. S. Makarov, L. V. Dubrovina, I. M. Kosygina, I. M. Potapchuk |