کاربرد سولفات آلومینیوم در اطفای حریق

سولفات آلومینیوم، یک ترکیب معدنی به شکل جامد سفید رنگ است و با درصد خلوص متفاوت در بازار به فروش می رسد. این نمک سولفاته در آب حل می شود و یک محلول اسیدی تولید می کند. دانه بندی آلومینیوم سولفات به صورت پودر، گرانول یا کریستال وجود دارد. استفاده از هر یک از انواع شکل های این نمک با توجه به نوع کاربرد آن انتخاب می شود.

سولفات آلومینیوم در صنایع مختلفی کاربرد دارد؛ مهم ترین کاربرد این ماده به عنوان عامل لخته ساز و منعقد کننده در تصفیه آب و فاضلاب است. از دیگر موارد کاربرد آلومینیوم سولفات می توان به مواردی نظیر صنایع کاغذسازی، بازیافت کاغذ، رنگرزی الیاف و همچنین تثبیت کننده رنگ بر روی بافت پارچه ها اشاره نمود. برخی از کودهای کشاورزی با استفاده از سولفات آلومینیوم تولید می شوند. از این ماده برای تولید برخی داروها نیز استفاده می شود.

سولفات آلومینیوم به عنوان یک ترکیب معدنی بسیار پرکاربرد در تولید مصالح ساختمانی شناخته می شود. انواع گچ، پودر سنگ و مواد کف ساز که در صنایع ساختمان سازی مصرف می شوند با استفاده از آلومینیوم سولفات تولید می شوند. در این مطلب قصد داریم به یکی از مهم ترین موارد کاربردی سولفات آلومینیوم بپردازیم. سیستم های اطفای حریق، نمونه هایی جامع برای مصرف این نمک معدنی هستند.

سولفات آلومینیوم، یک ترکیب شیمیایی مؤثر در خاموش کردن برخی از انواع حریق است. سیستم های اطفای حریق برای خاموش کردن انواع آتش سوزی در جوامع از اهمیت زیادی برخوردار هستند. نمونه ای از کپسول های آتش نشانی تولید می شوند که از سولفات آلومینیوم برای تولید کف در آن استفاده شده است.

متأسفانه برای رخ دادن یک آتش سوزی، عوامل مختلفی وجود دارند که برای مقابله با آن ها به مواد خاموش کننده متفاوتی نیاز است. تمام انواع حریق را نمی توان با یک نوع کف ساز یا ماده خاموش کننده کنترل کرد. سیستم های اطفای حریق که بر اساس تولید کف کار می کنند، رایج ترین و کارآمدترین سیستم هایی هستند که می توانند یک آتش سوزی بزرگ را تحت کنترل درآورند.

مکانیسم اثر کردن سولفات آلومینیوم در کپسول آتش نشانی بسیار جذاب است. شاید تعجب کنید اگر بگوییم کف سفید رنگی که هنگام خاموش کردن آتش از یک کپسول آتش نشانی خارج می شود و با نام کربن دی اکسید می شناسیم، در حقیقت داخل کپسول وجود ندارد!! به این ترتیب، کف کربن دی اکسید چگونه به وجود می آید؟!

امکان ذخیره کردن کربن دی اکسید با فشار بالا در کپسول های آتش نشانی مقدور نیست؛ به همین دلیل راهکار بهتری برای تولید کف اطفای حریق ابداع شده است. مکانیسم سولفات آلومینیوم در تولید کف، واکنش شیمیایی بسیار جالبی است که در کپسول های آتش نشانی رخ می دهد.

یک کپسول آتش نشانی از چند قسمت متفاوت تشکیل شده است؛ مخزن اصلی شامل یک محفظه داخلی است که توسط دیواره های اطراف به دوجداره مجزا تقسیم شده است؛ بالاترین قسمت این کپسول ها شامل یک سوراخ مخلوط کننده و یک منفذ عبوری برای کف ها است. این محفظه به نازل کپسول راه دارد. محفظه داخلی کپسول ها با سولفات آلومینیوم پر می شوند و محفظه خارجی با ترکیباتی مانند سدیم بی کربنات و محلولی از استابلایزرها یا پایدارکننده ها پر می شوند.

هنگامی که دسته کپسول کشیده می شود، ترکیبات فوق شامل سولفات آلومینیوم و بی کربنات سدیم با فشار زیاد به منطقه بالایی کپسول در محل سوراخ مخلوط کننده هدایت می شوند. در این قسمت در اثر انجام یک واکنش شیمیایی میان این دو ماده، کف کربن دی اکسید تولید شده و توسط نازل کپسول به سمت حریق هدایت می گردد.

علاوه بر کف کربن دی اکسید، هیدروکسید آلومینیوم و سولفات سدیم به عنوان محصول جانبی تولید می شوند. کف تولید شده به صورت لایه های سنگین بر روی آتش می نشیند و آن را خاموش می کند.

نسبت مخلوط شدن سولفات آلومینیوم و بی کربنات سدیم در محفظه های کپسول آتش نشانی به صورت 1 به 3 است؛ یعنی 1 قسمت از نمک سولفات آلومینیوم به ازای 3 قسمت بی کربنات سدیم محاسبه می شود. حداکثر ظرفیت یک کپسول اطفای حریق در این حالت، 9 لیتر است. برای اطفای کامل حریق با این روش باید حداکثر 90 ثانیه، نازل را به سمت آتش سوزی هدایت کنید.