大家在電影《緊急迫降》《中國機長》中都曾看到，為防止飛機與地面摩擦起火，消防員在跑道上噴灑出厚厚的泡沫；在電影《烈火英雄》中，消防員向油罐上不斷噴灑帶有泡沫的水溶液。那么，這些泡沫的主要成分是什么，又是怎樣滅火的呢？
泡沫滅火劑家族龐大
一位消防專家介紹，氣體泡沫是一種體積小、重量輕、表面被液體圍成的氣泡群，是撲救易燃、可燃液體火災的有效滅火劑。凡能夠與水混溶，并可通過化學反應或機械方法產生滅火泡沫的滅火藥劑，都稱為泡沫滅火劑。
據了解，目前我國生產和使用的泡沫滅火劑，一般由發泡劑、泡沫穩定劑、降黏劑、抗凍劑、助溶劑、防腐劑及水組成。根據泡沫特性和生成方式的不同，可分為蛋白泡沫滅火劑、氟蛋白泡沫滅火劑、水成膜泡沫滅火劑、高倍數泡沫滅火劑、化學泡沫滅火劑、抗溶泡沫滅火劑等。這些泡沫滅火劑適用于撲救油類可燃液體、可燃固體物質火災，特殊的泡沫滅火劑還可以撲滅水溶性可燃液體火災，但不能用于撲救輕金屬火災、遇水燃燒或爆炸物質的火災、帶電設備的火災。
與一般的物理、生物制取泡沫不同，常用的化學泡沫滅火劑，主要是酸性鹽（硫酸鋁）和堿性鹽（碳酸氫鈉）與少量的發泡劑（植物水解蛋白質或甘草粉）、少量的穩定劑（三氯化鐵）等混合后，相互作用而生成的化學泡沫。
大家常見的化學泡沫滅火器內有兩個容器，分別盛放兩種液體，它們是硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液，兩種溶液互不接觸，不發生任何化學反應。當需要泡沫滅火器時，把滅火器倒立，兩種溶液混合在一起，就會產生大量的二氧化碳氣體，與發泡劑作用便生成許多氣泡。
泡沫滅火的原理
“泡沫主要是通過物理作用來完成滅火的。”德州消防救援支隊高級工程師王海祥介紹說，泡沫滅火劑體輕、流動性好，較久性和抗燒性強，黏著力大，并能迅速流散和漂浮在著火的液面上，形成嚴密的覆蓋層，使燃燒表面與空氣隔絕，遮斷火焰的熱輻射，防止燃燒體和附近可燃物質的蒸發。同時，泡沫中的水蒸發可以降低燃燒表面氧氣濃度，冷卻燃燒表面或破壞物質燃燒的其他條件，使火熄滅。
山東華魯恒升化工股份有限公司消防隊隊長秦浩告訴筆者，泡沫滅火主要取自3個作用。首先是冷卻作用，這也是滅火的主導作用。燃料表面的溫度加熱覆蓋泡沫，泡沫中的水被汽化，從而吸收了燃料表面熱量，降低了表面溫度，隨著泡沫的連續施加，在被冷卻了的燃料表面上形成了一個泡沫層。泡沫層析出的液體不斷向下移動，與燃料接觸的泡沫層下部含水量增加，加速了冷卻作用。當泡沫層厚度增加到一定程度，并且燃料表面被冷卻到所產生的蒸汽不足以維持燃燒時，火焰即被熄滅。
其次是窒息作用，主要表現在可以降低燃料表面氧的濃度，直至使燃料與大氣(氧)完全隔開。泡沫受到熱的燃料表面的作用以及火焰的熱輻射作用，其中的水分在燃料表面汽化，所產生的水蒸氣使燃料表面附近的氧濃度降低，削弱了火焰的燃燒強度，這有助于泡沫在燃料表面的積累和泡沫層形成，最后完全隔絕燃燒所需的氧的供給。
最后就是遮斷作用。在泡沫滅火過程中，泡沫可使已被覆蓋的燃料表面與尚未被泡沫覆蓋的燃料的火焰隔離開來，既可防止火焰與已被泡沫遮蓋的燃料表面直接接觸，又可遮斷火焰對這部分燃料表面的熱輻射，有助于泡沫冷卻作用的發揮，又可有助于窒息作用的加強。
制取泡沫是關鍵
正是因為泡沫在滅火中的非凡作用，所以制取泡沫的發泡劑尤為關鍵。
據消防專業人士介紹，發泡劑均具有較高的表面活性，能有效降低液體的表面張力，并在液膜表面雙電子層排列而包圍空氣，形成氣泡，再由單個氣泡組成泡沫。以化學泡沫滅火器為例，當酸性鹽、堿性鹽混合液和發泡劑從管中噴射出來后，一經接觸空氣，可以迅速與空氣中的水汽發生反應并產生大量的泡沫。
發泡劑根據物化性質主要分3類:化學發泡劑、物理發泡劑以及表面發泡劑。化學發泡劑是可以加入聚合物體系中，經加熱分解后能釋放出氣體，并在聚合物組成中形成細孔的化合物，由于在發泡過程中主要產生二氧化碳和氮氣，容易對環境造成污染。而物理發泡劑、表面發泡劑主要以動植物纖維為原材料，最大的優點就是無毒、無味、無沉淀物，不會對金屬產生腐蝕，也不會對環境產生污染。
常用的化學發泡劑又分為有機發泡劑和無機發泡劑，有機發泡劑包括偶氮化合物、磺酰肼類化合物、亞硝基化合物；無機發泡劑則包括碳酸鹽、硅酸鈉、碳化硅、炭黑等。這其中，碳酸鹽是常用的無機發泡劑，使用較多的主要是碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸氫鈉。碳酸氫鈉分解溫度較低，在100~140℃時即可放出部分二氧化碳，到270℃時就基本釋放完畢。
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