Галогенді от сөндіру үшін қолдану

Кіріспе

Өрт сөндіруге қолданылатын органикалық галоид

Бромтрифторметан, көбінесе Halon 1301, R13B1, Halon 13B1 немесе BTM кодтық нөмірлерімен белгілі, CBrF3 химиялық формуласы бар органикалық галоид. Бұл газ тәрізді өрт сөндіру үшін бромхлорметанға қарағанда әлдеқайда аз улы балама ретінде қолданылады.

Физикалық қасиеттер кестесі

Қасиет мәні Критикалық температура (Tc) 66.9 °C (340.08 K) Критикалық қысым (pc) 3.956 МПа (39.56 бар) Критикалық тығыздық (ρc) 5.13 моль/л Озон қабатын бүлдіру потенциалы (ОҚБП) 10 (CCl3F = 1) Жалпы әлемдік жылыну потенциалы (ЖӘЖП) 6900 (CO2 = 1)

Қолданылуы

1940 жылдардың соңында АҚШ Армиясы мен Пурдью университеті арасындағы бірлескен кәсіпорнында әзірленген Halon 1301, 1954 жылы DuPont өніміне айналды. Ол 1960 жылдары тиімді газды өрт сөндірудің бекітілген жүйелерінің құралы ретінде енгізілді және ұшақтар, негізгі компьютерлер, телекоммуникациялық коммутациялық орталықтар сияқты құнды жабдықтарды қорғау үшін, әдетте толық жабу жүйелерінде қолданылды. Теңіз өнеркәсібінде де негізгі және авариялық өрт сөндіру сорғылары жұмыс істемейтін немесе тиімсіз болған жағдайда үшінші деңгейдегі қорғаныс үшін кеңінен пайдаланылды. Halon 1301 шектеулі радиусы және көзге көрінбейтін шығарылуы себепті теңіз, әскери және ғарыш салаларынан тыс портативті құрылғыларда кеңінен қолданылмады. Ол CO2 сияқты ерекше ақ түсті бұлтты шығармайды және үлкен өрттерді сөндіру кезінде бағыттау қиын. Halon 1301 бронетранспорттық машиналар мен ғарыш кемелері үшін өте қолайлы, себебі ол Halon 1211-ге қарағанда аз мөлшерде улы қосымша өнімдер шығарады, бұл жауынгерлік немесе ғарыштық жағдайларда маңызды, онда бөлімді дереу желдету мүмкін болмайды. Halon 1301 АҚШ Әскери күштері мен NASA-да 2 3/4 фунттық портативті өрт сөндіргіште, жылдам қайта зарядтау үшін жабық, бір рет қолданылатын баллонмен кеңінен қолданылады. CO2 және FE 36 (HFC 236fa) сияқты басқа да заттар қоршаған ортаға тигізетін зиянды азайту мақсатында Halon 1301-ді ауыстыруда. 2 3/4, 3 және 4 фунт көлемдегі азаматтық үлгілері де жасалды. Halon 1301-ге қажетсіз жақындасудан аулақ болу және әсер етуді 7% және одан төмен концентрацияда 15 минутқа дейін шектеу – жақсы тәжірибе саналады. Halon 1301-дің 5%-7% аралығындағы концентрациясы айқын әсер бермейді. 7%-10% деңгейінде орталық нерв жүйесіне шағын әсер ететіні, мысалы, бас айналу және дене мүшелерінің ұюы туралы хабарлар келіп түскен. Іс жүзінде көптеген Halon 1301 толық жабу жүйелерінің операторлары затты шығару алдында кеңістікті эвакуациялайды. Halon жүйелері – коммерциялық ұшақтарда қолданылатын ең тиімді және көп қолданылатын өрттен қорғау жүйелерінің бірі. Halon 1301 коммерциялық авиациядағы қозғалтқыштардың, жүк бөлімдерінің және қосымша қуат блоктарының өрт аймақтарында қолданылатын негізгі зат. Halon 1301-ге лайықты ауыстырушы табуға жасалған әрекеттер кеңінен қабылданған нәтиже берген жоқ. Бромтрифторметан Gargamelle нейтрино детекторындағы көпіршік камерасын толтыру үшін де қолданылды. Halon 1301 озонды бұзатыны анықталғанға дейін көптеген өнеркәсіптік суытқыштар оны тиімді салқындатқыш газ ретінде пайдаланды.

Halon 1301 was developed in a joint venture between the U. S. Army and Purdue University in the late 1940's, and became a DuPont product in 1954. It was introduced as an effective gaseous fire suppression fixed systems agent in the 1960s, and was used around valuable materials, such as aircraft, mainframe computers, and telecommunication switching centers, usually in total flooding systems. It was also widely used in the maritime industry to add a third level of protection should the main and emergency fire pumps become inoperable or ineffective. Halon 1301 was never widely used in portables outside marine, military and spacecraft applications, due to its limited range, and invisible discharge. It does not produce the characteristic white cloud like CO2 and is difficult to direct when fighting large fires. Halon 1301 is ideal for armored vehicles and spacecraft, because it produces fewer toxic by products than does Halon 1211, which is critical for combat or space conditions where a compartment may not be able to be ventilated immediately. Halon 1301 is widely used by the U. S. Military and NASA in a 2 3/4 lb portable extinguisher with a sealed, disposable cylinder for quick recharging. Other agents such as CO2 and FE 36 (HFC 236fa) wet chemical are largely replacing halon 1301 for environmental concerns. Civilian models in 2 3/4, 3, and 4 lb sizes were also made. It is considered good practice to avoid all unnecessary exposure to Halon 1301, and to limit exposures to concentrations of 7% and below to 15 minutes. Exposure to Halon 1301 in the 5% to 7% range produces little, if any, noticeable effect. At levels between 7% and 10%, mild central nervous system effects such as dizziness and tingling in the extremities have been reported. In practice, the operators of many Halon 1301 total flooding systems evacuate the space on impending agent discharge. Halon systems are among the most effective and commonly used fire protection systems used on commercial aircraft. Halon 1301 is the primary agent used in commercial aviation engine, cargo compartments, and auxiliary power unit fire zones. Efforts to find a suitable replacement for Halon 1301 have not produced a widely accepted replacement. Bromotrifluoromethane was also used as a filling of the bubble chamber in the neutrino detector Gargamelle. Before the dangers of Halon 1301 as an ozone depleter were known, many industrial chillers used it as an efficient refrigerant gas.

Химиялық реагент

Ол органикалық синтезде кеңінен қолданылатын трифторметилдеуші реагент – трифторметилтриметилсиланның алдындағы зат болып табылады.

Баламалар

Әдеттегідей пайдаланылатын аймақтар үшін балама ретінде (PFC 410 немесе CEA 410), C3F8 (PFC 218 немесе CEA 308), HCFC Blend A (NAF S III), HFC 23 (FE 13), HFC 227ea (FM 200), IG 01 (аргон), IG 55 (аргонит), HFC 125 немесе HFC 134a қолданылады. Әдетте бос орындар үшін балама ретінде көмірқышқыл газы, ұнтақталған аэрозоль C, CF3I, HCFC 22, HCFC 124, HFC 125, HFC 134a, гельді галокарбон/құрғақ химиялық суспензия (PGA), инертті газ қоспасы, жоғары кеңеюші көбік жүйелері және ұнтақталған аэрозоль (FS 0140), IG 541 (Inergen) қолданылады. Перфторкарбондар, яғни ПФУ, мысалы C3F8, атмосферада ұзақ сақталады және жаһандық жылынуға өте жоғары ықпал етеді. Гидрохлорофторкарбондар, яғни ГХФО, соның ішінде NAF S III құрамындағы ГХФО, хлорды қамтиды және стратосфералық озон қабатын құртады, бірақ Галон 1301-ге қарағанда одан аз. Оларды Галонды алмастыру ретінде пайдалануда осы факторларды ескеру қажет, және кейбір елдерде олардың қолданылуы шектеулі.