Hipotéticamente, ¿podría una reacción altamente endotérmica extinguir un incendio?

Los cambios de entalpía de varios procesos son los siguientes:

  • La hidratación del nitrato de amonio puede proporcionar +25.69 kJ / mol [1]
  • La reacción entre los cristales de octahidrato de hidróxido de bario con cloruro de amonio seco es +162 kJ / mol (deltaH = (-859) +10 * (- 286) +2 * (- 46) – (2 * (- 314) + (- 3345) )) [4]
  • La entalpía de vaporización del agua es +40.66 kJ / mol [2]
  • El CO2 tiene un menor efecto de enfriamiento que el agua. (lea la página 221 de Principios de química y física de protección contra incendios) (posee capacidad de inercia)
  • La entalpía de vaporización de Halon 1211 es +22.16 kJ / mol [3] (también tiene capacidad de inertización)
  • La entalpía de la combustión de H2 es -572 kJ / mol
  • La combustión de metano es de -890.22 kJ / mol [3]
  • La gasolina es de aproximadamente -5000 kJ / mol [3]
  • La reacción entre el cloruro de tionilo y el heptahidrato de sulfato de cobalto es ??? kJ / mol (deltaH = 6 * (- 296.8) +12 * (- 92.3) + (- 325.5) – (6 * (- 245.6) + (- 888.3)) [5] [6] [7] [8] (* lo siento, no pude obtener un valor que tenga sentido)

Otros que no calculé

  • ácido acético + carbonato de sodio: CH3COOH + Na2CO3
  • cloruro de potasio + H2O: KCl + H2O
  • Cloruro de aluminio + agua
  • tiocianato de amonio + agua

Si solo observa la base de la entalpía molar, el contacto directo de los agentes endotérmicos puede extinguir el fuego. Algunas de las reacciones endotérmicas producen baja temperatura (ver más adelante)

Pero me preocuparían los productos de reacción que pueden formarse, como el amoníaco, el HCl y el cloro.

No haría un contacto directo entre la combustión y el agente endotérmico. Pero si hay un compartimento separado entre la combustión y los agentes endotérmicos (contacto indirecto), entonces el problema sería el área de superficie de intercambio de calor. Lo cual no sé el valor de los coeficientes de transferencia de calor. Entonces no estoy seguro.

En otra aplicación de reacción endotérmica (es decir, compresas frías), es interesante observar que (para un golpe de calor a 40 ° C), las compresas químicas frías (PCC) tienen una velocidad de enfriamiento menor que las compresas de hielo. Se ha demostrado que las tasas de enfriamiento para CCP en pequeños estudios son marginalmente eficaces (los paquetes de 0.028 ° C / min y 0.027 ° C / min) tienen tasas de enfriamiento ligeramente mejores (0.082 ° C / min y 0.089 ° C / min). [1]

Temperatura

  • La reacción entre los cristales de octahidrato de hidróxido de bario con cloruro de amonio seco puede producir una temperatura de -20 ° C

El hidróxido de bario hidratado sólido se mezcla con cloruro de amonio sólido en un vaso de precipitados. Se produce una reacción endotérmica para producir un líquido, con la evolución del amoníaco. La temperatura cae dramáticamente a aproximadamente -20 ° C.

Fuente: reacciones endotérmicas sólido-sólido.

  • Una mezcla que contiene 50% en peso de NH4NO3 alcanza una temperatura de aproximadamente -15 ° C. [2]

REFERENCIAS: –

[1] Las compresas químicas en frío pueden proporcionar un cambio de entalpía insuficiente para el tratamiento de la hipertermia Samson Phan, MS; John Lissoway, MD; Grant S. Lipman, MD SALVAJE Y MEDICINA MEDIOAMBIENTAL, 24, 37–41 (2013)

http://www.wemjournal.org/ar

[2] Química Por Rob Lewis, Wynne Evans pág. 217 Química

[3] Principios de química y física de protección contra incendios Por Raymond Friedman, Nfpa pág. 225 Principios de química y física de protección contra incendios

[4] Reacciones endotérmicas sólido-sólido http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00000739/endothermic-solid-solid-reactions?cmpid=CMP00005021

[5] http://www.update.uu.se/~jolkkonen/pdf/CRC_TD.pdf http://www.update.uu.se/~jolkkonen/pdf/CRC_TD.pdf

[6] Propiedades químicas http://tools.niehs.nih.gov/cebs3/ntpviews/index.cfm?action=testarticle.properties&cas_number=10124-43-3

[7] cloruro de cobalto (II) http://chemister.ru/Database/properties-en.php?dbid=1&id=583

[8] 4.1.2 Reacción endotérmica http://www2.uni-siegen.de/~pci/versuche/english/v41-2.html

A pesar del hecho de que el fuego es exotérmico, la ignición solo ocurre cuando hay calor adecuado para permitir que ocurra el procedimiento de oxidación. De hecho, incluso la gasolina (gas) fluida no arderá hasta que esté lo suficientemente caliente como para descargar vapor (a pesar de que esto ocurre sin esfuerzo a temperatura ambiente). Elimina el calor enfriándolo con agua y la llama se apaga. Por lo tanto, incluir más calor no lo detendrá.