Canvi de líquid a gas: evaporació i ebullició

Canvis d'estat de líquids a gasos poden succeir per evaporació o ebullició.

Ebullició és el canvi d'estat típic, on tota la massa de líquid es converteix en gas a una temperatura específica (punt d'ebullició).

Evaporació és un procés continuat on molècules de líquid passen a l'estat gasós a qualsevol temperatura.

Factors que favoriten l'evaporació inclouen gran superfície de líquid, temperatures altes, i ventilació.

Quan el líquid està en un recipient tancat, s'arriba a un equilibri quan la quantitat de molècules que abandonen el líquid és igual al nombre de partícules que hi retornen, creant una atmosfera saturada.

Pressió de vapor o tensió de vapor és la pressió que es dona quan l'atmosfera està saturada, indicant la facilitat amb què un líquid es evapora.

La temperatura i pressió són factors que determinen els canvis d'estat, representats amb diagramas de fases.

Un diagrama de fases mostra la relació entre la temperatura i la pressió necessària per evitar la vaporització.

El punt crític és una temperatura i pressió per sobre de la qual un gas no es pot liquar, necessitant gran importància en el transport de gasos liquats.

La densitat és la massa continguda en una unitat de volum, i varia amb la temperatura i el material.

Densitat relativa respecte a l'aigua és el quocient entre la densitat del líquid i la densitat de l'aigua, important per comparar líquids i prèvia a l'extinció de líquids inflamables.

Densitat relativa de gasos es determina comparant la densitat del gas amb la de l'aire a la mateixa temperatura, permesent saber el moviment del gas en contacte amb l'aire.

Gasos més lleugers que l'aire es mouen cap amunt, com l'hidrogen i el gas natural, mentre que els més pesos, com el butà i el diòxid de carboni, es mouen cap al terra.

La petita grandària de les partícules de pols química fa que siguin extraordinàriament penetrants i essentials per la seva capacitat extintora, requerint un control precís per evitar que superin el límit màxim o mínim del seu camp d'eficàcia.

El bicarbonat d'urea-potassi és el compost químic més efectiu en extinció de focs, seguit en efectivitat per el bicarbonat potàssic, el clorur potàssic, el fosfat monoamònic o diamònic, i el bicarbonat de sodi.

El principal efecte extintor de la pols química és l'inhibició de la flama i la interrupció de la cadena de reaccions que permet el manteniment de la combustió.

Les pols químiques de base de fosfat monoamònic o diamònic deixen un residu viscós (àcid metafosfòric) a la superfície combustible, aïllant-la de l'oxigen atmosfèric i colaborant en l'extinció del foc i la prevenció de la reignició.

Les pols químiques absorbeixen calor en el procés d'extinció i formen una pantalla de pols que s'interposa entre el combustible i la flama, obstruint la radiació.

Es distingeixen entre la pols química seca o normal i la pols química BC (amb base de bicarbonat de sodi, bicarbonat de potassi, clorur potàssic, o bicarbonat d'urea-potassi), i la pols química polivalent o ABC (amb base de fosfat monoamònic o diamònic).

La pols química BC és útil en focs de la classe B (líquids inflamables) i la classe C (gasos inflamables), i en focs amb tensió elèctrica. En el cas de focs de la classe A (sòlids inflamables), cal utilitzar-la en combinació amb aigua com a agent extintor suplementari.

Les pols químiques polivalsents no necessiten aigua per completar l'extinció en focs de la classe A, degut a la capa enganxosa que forma sobre les superfícies.

Els dos sistemes bàsics per aplicar la pols química són instal·lacions fixes i manuals de mànega, i també extintors portàtils i sobre rodes, no recomanats en instal·lacions amb equips elèctrics o electrònics sensibles.

Les pols químiques no produeixen una atmosfera inert duradora sobre la superfície inflamada, de manera que la reignició de l'incendi és possible si s'atura l'aportació, i també no són útils en casos de fonts de reignició properes.

Les pols químiques poden causar pèrdua de visió del foc i risc d'asfíxia a causa de la pols i el desplaçament d'oxigen, especialment en espais tancats, i no extinjen focs de fondària considerable ni de materials que desprenen el seu propi oxigen.

Les pols químiques especials són utilitzades en l'extinció de metalls combustibles, com el magnesi, l'alumini, el sodi, els aliatges de sodi-potassi, etc.

Les especificacions de la pols química es refereixen al contingut d'humitat, al rebuig a l'aigua, a la capacitat de fluïdesa i a la resistivitat elèctrica, i es realitzen assaigs per garantir el comportament positiu de la pols com a agent extintor.