"Огнетушитель своими руками"
проект по химии (8 класс) по теме

Проект «Огнетушитель своими руками»

Автор: ученик 8б класса Жаворонков Артём

Руководитель: Шарапова Л.И.

Тип проекта: исследовательский

Цель исследования:

• создать самодельный огнетушитель на основе доступных в быту средств.

Задачи исследования:

– изучить историю возникновения огнетушителей;

 – изучить принципы работы огнетушителей;

– подобрать материалы и реактивы для изготовления самодельного огнетушителя;

 – проверить эффективность работы огнетушителя;

 – информировать население о доступности изготовления огнетушителя;

 – провести анкетирование учащихся с целью выяснения наличия у них дома огнетушителей.

Актуальность проекта

Данное исследование актуально, особенно накануне лета, когда число возгораний в жилых домах и на приусадебных участках увеличивается. Если у жителей будет под руками огнетушитель, то они смогут быстро устранить источник возгорания и предупредить беду.

Основополагающий вопрос

• Можно ли сделать огнетушитель своими руками?

Социологический опрос

Опрос проводился среди учеников 8б класса.

В нем участвовали … человек.

Опрос проводился и среди взрослых -    человек.

Что называется огнетушителем?

Огнетуши́тель — переносное или передвижное устройство для тушения очагов пожара за счет выпуска запасенного огнетушащего вещества.
При введении огнетушителя в действие из его сопла под большим давлением начинает выходить вещество, способное потушить огонь. Таким веществом может быть пена, вода, какое-либо химическое соединение в виде порошка, а также диоксид углерода, азот и другие химически инертные газы.

Первый огнетушитель

Первое огнетушащее устройство было изобретено Захарией Грейлом, около 1715 года в Германии. Оно представляло собой деревянную бочку, заполненную 20 литрами воды, оснащенную небольшим количеством пороха и запалом. В случае пожара запал поджигался, а бочку бросали в очаг, где она взрывалась и тушила возгорание. В Англии подобное устройство было изготовлено химиком Амброузом Годфри в 1723 году. В качестве улучшения конструкции, в 1770 году, в воду добавлялись квасцы.

Джордж Мэнби

В 1813 году, английский капитан Джордж Мэнби изобрел огнетушитель в том виде, в котором мы с ним знакомы в настоящее время. Устройство перевозилось на тележке и состояло из медного сосуда, содержащего 13 литров поташа (ПОТА́Ш (нем. Pottasche, от Pott — «горшок» и Asche — «зола») — углекислый калий, калиевая соль угольной кислоты, белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде), химиката, используемого в пожаротушении с 18 века.

Жидкость находилась в сосуде под давлением сжатого воздуха и выпускалась при открытии крана. Огнетушитель был наиболее известным в ряду изобретений Мэнби, который включал в себя также устройство для спасения людей, выпрыгивающих из горящего здания при пожаре.

Типы огнетушителей

Огнетушители различают по способу срабатывания:
  - автоматические (самосрабатывающие) — обычно стационарно монтируются в местах возможного возникновения пожара;
-  ручные (приводятся в действие человеком) — располагаются на специально оформленных стендах;
-   универсальные (комбинированного действия) — сочетают в себе преимущества обоих вышеописанных типов.

Огнетушители различаются по принципу воздействия на очаг огня:
-  газовые (углекислотные, хладоновые)
- пенные (химические, химические воздушно-пенные, воздушно-пенные,    воздушно-эмульсионные)
-  порошковые
-   водные.

По объему корпуса:
   переносные малолитражные с массой огнетушащего вещества до 4 кг;
  промышленные переносные с массой огнетушащего вещества от 4 кг;
  стационарные и передвижные с массой огнетушащего вещества от 8 кг.

По способу подачи огнетушащего состава:
   под давлением газов, образующихся в результате химической реакции компонентов заряда;
  под давлением газов, подаваемых из специального баллончика, размещенного в (на) корпусе огнетушителя;
  под давлением газов, предварительно закачанных в корпус огнетушителя;
  под собственным давлением огнетушащего вещества.

По виду пусковых устройств:
   с вентильным затвором;
  с запорно-пусковым устройством рычажного типа;
  с пуском от дополнительного источника давления.

Огнетушители пенные

• Предназначены для тушения пожаров огнетушащими пенами: химической или воздушно-механической. Химическую пену получают из водных растворов кислот и щелочей, воздушно-механическую образуют из водных растворов и пенообразователей потоками рабочего газа: воздуха, азота или углекислого газа. Химическая пена состоит из 80 % углекислого газа, 19,7 % воды и 0,3 % пенообразующего вещества, воздушно-механическая примерно из 90 % воздуха, 9,8 % воды и 0,2 % пенообразователя.
• К недостаткам пенных огнетушителей относится узкий температурный диапазон применения (5—45 °C), высокая коррозийная активность заряда, возможность повреждения объекта тушения, необходимость ежегодной перезарядки.

Огнетушители газовые

• В годы Первой мировой войны широко использовались тетрахлорные огнетушители. Тушение подобным огнетушителем необходимо было выполнять в противогазах — попадая на раскалённые поверхности тетрахлорид углерода частично окислялся до фосгена, который является сильнодействующим ядовитым веществом удушающего действия. Но уже в то время в других странах начали применяться более безопасные углекислотные огнетушители.
• Углекислотные огнетушители, в которых в качестве огнетушащего вещества применяют сжиженный диоксид углерода (углекислоту). Углекислотные огнетушители выпускаются как ручные, так и передвижные. Ручные огнетушители одинаковы по устройству и состоят из стального высокопрочного баллона, в горловину которого ввернуто запорно-пусковое устройство вентильного или пистолетного типа, сифонной трубки, которая служит для подачи углекислоты из баллона к запорно-пусковому устройству, и раструба-снегообразователя. Для приведения в действие углекислотного огнетушителя необходимо направить раструб-снегообразователь на очаг пожара и отвернуть до отказа маховичок или нажать на рычаг запорно-пускового устройства.
• При переходе углекислоты из жидкого состояния в газообразное происходит увеличение её объема в 400—500 раз, сопровождаемое резким охлаждением до температуры −72 °C и частичной кристаллизацией; во избежание обморожения рук нельзя дотрагиваться до металлического раструба. Эффект пламегашения достигается двояко: понижением температуры очага возгорания ниже точки воспламенения и вытеснением кислорода из зоны горения негорючим углекислым газом.

Огнетушители порошковые

Порошковые огнетушители делятся на: огнетушители с порошком классов A, B, C, E — общего назначения, которыми можно тушить большинство пожаров; огнетушители с порошком классов B, C, E — общего назначения, ограниченного применения.                                                                                                                         Они  наиболее универсальные огнетушители по области применения и по рабочему диапазону температур (особенно с зарядом классов ABCE), с их помощью можно успешно тушить почти все классы пожаров, в том числе и электрооборудование, находящееся под напряжением до 1000 В. Эти огнетушители не предназначены для тушения возгораний щелочных и щелочноземельных металлов и других материалов, горение которых может происходить без доступа воздуха.                                                                      Порядок использования огнетушителей:
1)Вырвать пломбу.
2)Вытащить чеку.
3)Направить раструб на очаг возгорания.
4)Нажать на рычаг.

Используемые огнетушащие порошки

Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию. В качестве основы для огнетушащих порошков используют фосфорноаммонийные соли (моно-, диаммонийфосфаты, аммофос), карбонат и бикарбонат натрия и калия, хлориды натрия и калия и др. В качестве добавок — кремнийорганические соединения, аэросил, белую сажу, стеараты металлов, нефелин, тальк и др. На сегодняшний день используют только гидрофобные виды добавок, что препятствует слеживанию порошка, такие как гидрофобный аэросил и прочее.

Огнетушители порошковые
Типы

• Порошковые огнетушители можно разделить на закачные и газогенераторные.                                                                                        Закачные
• Заряжены огнетушащим порошком и закачаны инертным газом (это может быть азот, углекислота) или воздухом под давлением примерно 16 атм. Данным типом огнетушителя возможно тушение: если тип порошка А, В, С, Е — горящих твердых веществ, горящих жидкостей, воспламеняющихся газов, электропроводки под малым напряжением до 1000 В, если тип порошка В, С — небольших возгораний жидкостей и газов в легкодоступных местах. В конструкцию данного огнетушителя входит запорное устройство, которое позволяет, не прикладывая особых усилий, подавать порошок на пламя простым нажатием рукой на верхнюю ручку или, отпуская ручку, прекращать его подачу.
•  Преимуществом данного типа огнетушителя является индикатор внутреннего давления, установленный на головке огнетушителя и показывающий его работоспособность (зеленый сектор шкалы)в отличие от всех остальных типов огнетушителей.

Огнетушители порошковые

• Газогенераторные
• Принцип действия заключается в использовании энергии генерируемого в момент запуска газа для выброса огнетушащего вещества. Могут применяться в любых условиях как первичное средство тушения пожаров. Кроме необходимого времени ожидания (6…10 сек.) в первый момент после запуска принципиально не отличаются от закачных огнетушителей.
• Необходимо знать возможности вашего огнетушителя — на каждом из них на этикетке указаны классы пожаротушения как то: «А В С E» или «В С E», также обязательно указан тип порошка, например «АВС» или «ВС». Ещё при покупке обязательно обратите на это внимание, потому что пытаться тушить дерево, ветошь, бумагу и пластик огнетушителем, у которого на этикетке символ «А» перечеркнут, а тип порошка указан как «ВСE» — бесполезно! Это приводит к повторному воспламенению уже потушенного горючего материала от остаточного тления или нагретых элементов строительных конструкций и оборудования. Именно добавки в порошок компонентов, поднимающих ранг огнетушителя до классов «А В С E» и предохраняют вас от повторного возгорания уже потушенного пламени;

Мой огнетушитель

• Огнетушитель, который я сделал сам является:
  по способу срабатывания – ручным;
  по принципу воздействия – газовым;
  по объёму корпуса – переносной малолитражный с массой до 4 кг;
  по способу подачи огнетушащего состава – под давлением газов, образующихся в результате хим. реакции компонентов заряда;
  по виду пусковых устройств – с запорно-пусковым устройством рычажного типа.

Принцип работы моего огнетушителя

• Огнетушитель работает на основе химической реакции пищевой соды (гидрокарбоната натрия) и уксусной кислоты. В ходе этой реакции выделяется углекислый газ, который не поддерживает горение.

Выводы

• В результате проделанной работы я выяснил историю возникновения огнетушителя.

Углекислотный огнетушитель доступен для изготовления, но не годится для длительного хранения.