Nyfiken barn: Hur stoppar materialet i en brandsläckare en brand?
Curious Kids är en serie för barn i alla åldrar. Om du har en fråga som du vill att en expert ska besvara kan du skicka den till [email protected].
Låt oss prata eld! Och brandsläckare.
Du behöver tre ingredienser för att göra eld: bränsle (som ved eller bensin), syre och värme.
Branden är en kemisk reaktion mellan syre och bränslet. Om du vill släcka en eld är det bara att göra dig av med en av dessa tre saker – bränsle, syre eller värme. Att ta bort bränslet är lätt när branden är kontrollerad. När du till exempel stänger av gasventilen på en propangrill slutar bränslet att flöda och elden slocknar.
Jag undervisar i kemi och vet från laboratorieexperiment att det är svårare att ta bort värmen eller gnistan. När elden väl startar ger den värme och fortsätter att brinna. Det är därför som man kastar vatten på en eld och släcker den. När vatten träffar eld kokar det, blir till ånga och flyter iväg och tar med sig en del värme. Det hindrar också syre från att nå bränslet.
De flesta brandsläckare fungerar genom att separera bränslet från syret. Syret kommer från luften. Det är samma syre som vi andas. Eftersom syret måste komma i kontakt med bränslet, om man kan belägga bränslet med något som håller syret borta kommer branden att slockna.
Kylgas
Vatten är inte den enda kemikalie som kan släcka bränder. Du vill ha något som inte brinner, är lätt och lätt att sprida. Ett vanligt val är koldioxid.
Koldioxid är en lukt- och färglös gas som finns i luften. Människor och djur andas in luftens syre och andas ut koldioxid.
Det är precis vad som händer när ved brinner. Elden använder syre och stöter ut koldioxid. Koldioxid är alltså på sätt och vis redan bränd – den kommer inte att brinna om du kastar den på en eld.
Då koldioxid är en gas är den lätt att lagra och distribuera. Om den pressas i en stålbehållare strömmar gasen ut när du öppnar munstycket.
Koldioxid är tätare än syre. Så när du sprutar koldioxiden på elden sjunker den under syret och separerar elden från syret. Inget syre, ingen eld.
Gömd fara
Koldioxid har flera stora fördelar. Eftersom gasen pressas in i en behållare är den superkall när den kommer ut – minst minus 100 grader Fahrenheit – och tar bort värmen från branden.
Och när koldioxiden sprutas på elden flyter den bara iväg. Det innebär ingen sanering. När det kastas på en brand kommer vattnet att rinna längs golvet. Det betyder att vatten kan sprida branden om bränslet är tillräckligt lätt för att transporteras. Koldioxid tar alltså bort två av de tre saker som behövs för att en brand ska uppstå.
Och till skillnad från vatten leder koldioxid inte elektricitet, så den är bra för elektriska bränder.
Den största faran med att använda koldioxid är kvävning i slutna utrymmen. På samma sätt som koldioxid släcker en brand genom att beröva den syre kan gasen göra samma sak med en människa.
Hej, nyfikna barn! Har ni en fråga som ni vill att en expert ska besvara? Be en vuxen att skicka din fråga till [email protected].
Var snäll och berätta ditt namn, din ålder och i vilken stad du bor. Vi kommer inte att kunna svara på alla frågor, men vi kommer att göra vårt bästa.