消防水力学基础知识培训教材
第一节 水的性质
水是无嗅无味的液体,其不仅取用方便,分布广泛,在化学上呈中性,无毒,且冷却效果非常好。因此,水是最常用、最主要的灭火剂。
一、水的基本特性
水有三种状态:固体,液体和气体。液体与固体的主要区别是液体容易流动,液体与气体的主要区别是液体体积不易压缩。
水在常温下为液体,在常压下、水温超过100℃时,蒸发成气体,水温下降到0℃时,即凝结成固体称为冰。
(一)水的比热容
水温升高1℃,单位体积的水需要吸收的热量,称为比热容。若将水的比热容作为1,则其他液体的比热容均小于1,水比任何液体的比热容都大。1L水温度升高1℃,需要吸收4200J的热量。若将1L常温的水(20℃)喷洒到火源处,使水温升到100℃,则要吸收热量336kJ。水的比热容大,因而用水灭火、冷却效果最好。
(二)水的汽化热
单位体积的水由液体变成气体需要吸收的热量称为汽化热。水的汽化热很大,1L100℃的水,变成100℃的水蒸气,需要吸收2264kJ的热量。因此,将水喷洒到火源处,使水迅速汽化成蒸汽,具有良好的冷却降温作用。同时,水变成蒸汽时体积扩大。1L水变成水蒸气后体积扩大1725倍,且水蒸气是惰性气体,占据燃烧区空间,具有隔绝空气的窒息灭火作用。实验得知,水蒸气占燃烧区的体积达35%时,火焰就将熄灭。
(三)水的冰点
纯净的水当温度下降到0℃时,开始凝结成冰。水结成冰时,释放出溶解热335kJ/L。水结成冰,由液体状态变成固体状态,水分子间的距离增大,因而体积随之扩大。因此,在冬季应对消防给水管道和储水容器进行保温,以免水结成冰时体积扩大,致使消防设备损坏。
处于流动状态的水不易结冰,因为水的部分动能将转化为热能。因此,为了不使水带内的水冻结成冰,在冬季火场上,当消防队员需要转移阵地时.不要关