La 30 decembrie 1903, o scânteie dintr-o lumină de scenă a aprins Teatrul Iroquois din Chicago. „Scena, cortina și restul au luat foc”, a spus Bill Carroll, nepotul coproprietarului teatrului și profesor adjunct de chimie la Indiana University Bloomington. „Au fost insuficiente ieșiri și a fost îngrozitor”. Peste 600 de persoane au murit în urma dezastrului. Cel mai violent incendiu cu o singură clădire din istoria SUA. În zilele noastre, acest lucru probabil nu s-ar întâmpla, multe materiale moderne sunt mai puțin combustibile decât erau.
Dar ce face anumite materiale ignifuge?
Termenul ignifug este de fapt un nume greșit, deoarece aproape orice conține carbon, dacă este suficient de fierbinte, poate arde și lua foc. „Rezistent la foc” și „ignifug” sunt termeni mai exacți, a spus Carroll. Atunci când sunt utilizate corect, aceste măsuri de protecție împotriva incendiilor pot întrerupe procesul de ardere. De exemplu, plasticul tipic este combustibil, deoarece are mult carbon și hidrogen disponibil pentru a alimenta un incendiu. Benzina are, de asemenea, carbon și hidrogen disponibil. Și este gazoasă, astfel încât benzina se poate evapora cu ușurință, făcându-l extrem de combustibil.
În schimb, un material rezistent la foc este unul care nu arde ușor. Un exemplu în acest sens este piatra artificială utilizată în blaturile de bucătărie, precum marca DuPont Corian. Plasticul unui blat Corian este umplut cu roci fin măcinate din oxid de aluminiu hidratat, un compus chimic care nu arde. Aceste roci scad valoarea combustibilului (cantitatea de carbon disponibilă pentru combustie) a blatului, făcându-l mai rezistent la foc, a spus Carroll.
„Oxidul de aluminiu a adus apă cu el, așa că atunci când le-ați combinat pe cele două [plasticul și oxidul de aluminiu hidratat], ceea ce aveți în esență a fost roci care, pe bază microscopică, erau umede. Și le-ați avut într-o matrice de plastic, așa că a fost foarte, foarte greu să obțineți căldură generată din aceasta.” A spus el.
Deși roca atrage și reține moleculele de apă, nu se udă suficient pentru a forma o baltă. Apa menține blatul rece și ajută la blocarea căldurii prin obținerea de combustibil. Dacă ar exista o sursă de căldură (de exemplu, o țigară aprinsă pe un blat Corian), ar trebui să fiarbă mai întâi apa din jurul oxidului de aluminiu pentru a încălzi apoi combustibilul sau moleculele de plastic, suficient pentru a arde. Mai mult, blaturile precum Corian nu au prea mult plastic. Există doar suficient pentru a ține stânca laolaltă, a spus Carroll.
Combustibilul și căldura sunt două laturi ale tetraedrului de foc, o piramidă triunghiulară în care fiecare parte reprezintă elementele necesare focului. Celelalte două părți sunt oxigenul și o reacție chimică durabilă, a explicat Carroll. Majoritatea materialelor. În afară de granit și azbest, care se numără printre materialele rare care sunt, de fapt, literalmente ignifuge – pot fi făcute mai mult sau mai puțin combustibile numai prin eliminarea uneia sau mai multor părți ale tetraedrului de foc, a spus el.
Spre deosebire de rezistența la foc. Proprietățile care îngreunează un incendiu fie să înceapă fie să continue, fie să continue. Substanțele chimice cunoscute sub denumirea de ignifugi pot ajuta la încetinirea sau stingerea unui foc deja ars. Produsele ignifuge chimice conțin clor, brom, azot, fosfor, bor sau metale.
O modalitate de funcționare a substanțelor ignifuge este prin formarea unei substanțe cunoscute sub numele de spumă char. Când arde o bucată de pâine prăjită se formează un strat la exterior, care izolează pâinea nedeteriorată din interior. Odată ce un incendiu începe pe un obiect tratat cu un ignifug inductor de spumă de carbon, o reacție chimică în interiorul bulelor de întârziere creează o spumă rigidă și inflamabilă din cărbune de la arderea inițială. Această spumă carbune izolează apoi combustibilul de oxigen și, într-o anumită măsură, de căldură, a spus Carroll. „Char își construiește un fel de cocon.”
Utilizarea ignifugă a crescut din anii 1970, dar a stârnit o controversă în ultimele decenii din cauza toxicității sale potențiale. Substanțele chimice ignifuge bromurate, interzise în SUA din 2004, au funcționat bine la stingerea incendiilor, dar nu erau legate permanent de material, de exemplu o saltea, a spus Carroll. Aceasta a însemnat că substanța chimică ar putea părăsi salteaua și ar putea ajunge în praf sau aer, unde ar putea fi inhalată sau ingerată. Acesta este un motiv de îngrijorare, deoarece aceste substanțe chimice sunt legate de o serie de probleme de sănătate; de exemplu, acestea ar putea perturba funcția tiroidiană, pot întrerupe sistemul imunitar și pot crește riscul de cancer, potrivit Institutului Național de Științe ale Sănătății Mediului.
„Noile strategii de fabricare a substanțelor ignifuge sunt fie să lege substanța chimică de saltea, fie să o transforme într-un alt polimer un lanț lung de molecule care se repetă, o altă moleculă absolut imensă care nu migrează”, a spus el
În schimb, ignifugii bromurați sunt molecule mai mici, care pot lăsa cu ușurință materiale și obiecte. Pot fi utilizate materiale rezistente la foc și ignifugi pentru siguranță la incendiu? Ei funcționează bine, dar gândiți-vă la ei ca la a doua linie de apărare, a spus Carroll. Deși poate părea un sfat destul de simplu, păstrați focul, cum ar fi lumânările, afară din dormitoare și tindeți cu atenție la sobe și alte surse de foc în bucătărie.
„Nu aveți un foc unde nu doriți un foc în primul rând”, a spus el.
