איך מכבים שריפה?

מרכיבי השריפה טמפרטורת ההצתה חמצן חומר בעירה ככל שיותר עצים נשרפים -> הטמפרטורה עולה -> לזרמים באוויר (רוחות) ->שמזינות חמצן היער הופך להיות דליק יותר.

סכימה של דליקה

כיבוי כדי שהדליקה תדעך יש להקטין לפחות את אחד המרכיבים. (חומר דליקה, חמצן, טמפרטורה). עצי אורן. עצים בעלי עלים מחטיים ואצטרובלים שמפזרים במהירות את האש. המחטים בעלי שטח פנים גדול מאוד וכאשר אצטרובל מתייבש הוא נפתח בעוצמה ויורה את הצנוברים לכל עבר.

כיבוי בעזרת מים המים מתאדים במהירות (תהליך שקולט אנרגיה – אנדותרמי) ובכך האזור מתקרר, הטמפרטורה יורדת, האנרגיה יורדת מתחת לאנרגיה ההתחלתית הדרושה להפעלת התהליך (אנרגית השפעול) והאש לא ממשיכה להתפתח אלא מעוכבת . פעולה זו מאיטה את קצב הבעירה גם בגלל שאדי המים מדללים את החמצן באוויר באזור הבעירה המים הנותרים מרטיבים את חומרי הדלק בשריפה ובכך הם הופכים פחות דליקים. כל להבה תצטרך קודם כל לאדות את המים ורק אז לשרוף את החומר. מים יעילים רק בכמויות מאוד גדולות (המטוס הרוסי או אמריקאי)

מעכבי בעירה חומרים שמעכבים בעירה מונעים את ההצתה של החומר הדליק (העצים ביער). מאטים את קצב הבעירה או מפסיקים אותה.

סוגים שונים של מעכבי בעירה מעכבי בעירה בבגדים (כבאים, פורים) מעכבי בעירה בריהוט מעכבי בעירה לכיבוי שריפות – בהן נתמקד

מעכבי בעירה היוצרים רדיקלים חופשיים כאשר תרכובות פחמן בוערות, מתרחשות תגובות בזו אחר זו אשר במהלכן נוצרים רדיקאלים חופשיים (חלקיקים בעלי אלקטרון בלתי מזווג) רדיקלים אלו מנוטרלים על-ידי הרדיקלים שנוצרים ממעכבי הבעירה ובכך מונעים את התפתחות תגובות השריפה.

M-Br (Halon) דוגמה לתגובות של מעכבי בעירה היוצרים רדיקלים M-Br עם פחמימן R-H R-HR⋅ + H⋅ O2 + H⋅ HO⋅ + O⋅ M-BrM⋅ +Br⋅ Br⋅+ H⋅HBr קצב הבעירה קטן חשש לפליטה של גזים מסוכנים

מעכבי בעירה היוצרים תגובה אנדותרמית אלומיניום הידרוקסידי Al(OH)3 ומגנזיום הידרוקסידי Mg(OH)2, ב- 180 מעלות צלזיוס הם מתפרקים. תגובת התפרקותם הינה אנדותרמית, קולטת אנרגיה מהסביבה, גורמת לירידת טמפרטורה באזור, וכתוצאה מכך חלה האטה של הבעירה. 2Mg(OH)2(s)  2MgO(s) + H2O(g) שכבת האפר שנוצרת מהתפרקותם יוצרת מעין בידוד (מכניסת חמצן) של האזור הבוער

תרכובות אמוניה וזרחן בכיבוי אווירי של שריפות יער משתמשים, בתרכובות של אמוניה וזרחן. הן מורידות את טמפרטורת הבעירה מצמצמות את ההתלקחות יוצרות שכבה זגוגיתית ושכבת אפר החונקת את האש משמשות גם בייצור דשנים, ונוכחותם ביער מסייעת להתאוששותו לאחר השריפה. חומרי הריסוס מהאוויר צבועים בדרך-כלל באדום (תחמוצות ברזל), בעיקר כדי לסמן את האזורים שכבר רוססו, ולהקל על הטייסים והתצפיתנים לתכנן את פעולות הכיבוי.

תרכובות אמוניה וזרחן חומרים נפוצים הם: MAP-Mono-Ammonium Phosphate NH4H2PO4 (NH4)2HPO4 DiAmmonium Phosphate ואמון פולי-זרחתיAmmonium polyphosphate) הם מתפרקים בחמום תוך קבלת אמוניה NH3(g) וחומצה זרחתית H3PO4(l). האמוניה משתחררת והחומצה מזרזת את פירוק התאית בצמחים למים וגרפיט שהם חומרים לא דליקים. תהליכי הפירוק - אנדותרמיים.

סודה לשתיה - NaHCO3 NaHCO3 מתפרק ב- 270oC תוך פליטת פחמן דו חמצני התהליך אנדותרמי ולכן נקלטת אנרגיה שמקורה באזור השריפה. 2NaHCO3  H2O + CO2 + Na2CO3 ΔH = 91 kJ/mol Na2CO3מתפרק ב-851oC תוך פליטה נוספת של פחמן דו חמצני.

לאן הולך המחקר? שימוש בחומרים שסופחים כמות גדולה של מים (ג'לים), המצאה שמקורה בעדות של כבאי בפלורידה ששם לב שחיתול של תינוק רטוב שרד את האש. שימוש בקצף שכולא את הגז שמכבה את הבעירה ההיבט הסביבתי, מחקר לאיתור חומרים שלא יפגעו ביער המתחדש, במי התהום ובבעלי החיים בו.

איכות הסביבה והשריפה בכרמל רוב המטוסים שפעלו בכרמל שפכו מי ים, בגלל הקרבה לים, והמחסור במקורות של מים מתוקים. ה super tanker ששפך כמויות גדולות של מים טס לתל נוף למלא מים מתוקים. ו... מזכירו הצבאי של ראש הממשלה, אלוף יוחנן לוקר, הוא מי שמצא באמצעות גוגל חברה פרטית באריזונה, המפעילה את מטוס הבואינג 747, שהוסב למטוס כיבוי היכול לפעול בלילה.