Сухая вода: миф, шутка или реальность?

Итак, мы видим жидкость, которая выглядит как обыкновенная вода. Но опущенная в нее бумажная салфетка не намокает, телефон в такой воде продолжает работать и надписи на бумаге, которую сунули в сосуд с такой жидкостью, не «текут». Что же это такое?

Существует ли сухая вода?

Да, существует. Сухая вода это вещество из класса кетонов. Жидкость выглядит как прозрачная вода, но почти не смачивает поверхности. Также, в отличие от обычной воды, сухая вода — диэлектрик (не проводит электрический ток), не растворяет другие вещества и не растворяется в воде сама. Отсюда и название.

Это вещество не токсично. Также оно обладает некоторыми интересными свойствами, пригодными для того, чтобы показывать фокусы. Возможно, вы видели популярный видеоролик, где человек спокойно погружает пальцы в «кипящую воду» и не обжигает их. Это не видеомонтаж — дело в том, что кипит сухая вода при температуре 49°С.

История изобретения сухой воды

Долгое время в промышленности и в тушении пожаров использовались вещества под общим названием «фреоны» или «хладоны». Это фторсодержащие производные метана и этана, их применяли как вспениватели, растворители и — очень широко — как хладагенты в бытовых и промышленных холодильниках.

Однако хладоны токсичны для человека, причем многие из них способны накапливаться в организме. А кроме того, уже в 70-х годах ХХ века стало известно, что хлорсодержащие фреоны наносят непоправимый вред озоновому слою Земли. Поэтому в 1987 году был подготовлен так называемый Монреальский протокол — международный протокол к Венской конвенции об охране озонового слоя (1985 г). Монреальским протоколом значительно ограничено использование фреонов. Перед многими компаниями встал вопрос замены этих веществ на что-то новое, не менее эффективное, но безопасное.

Всего через десять лет исследования привели к созданию фторированных кетонов — нового класса органических веществ, в молекуле которых атомы водорода, соединенные с углеродом, заменены на атомы фтора. Выяснилось, что эти вещества отлично пенятся и потому могут заменить фреоны в пожаротушении.

Проведенные испытания показали, что фторкетоны не только отлично тушат пожары, но и относительно безвредны для окружающей среды и человека.

Сухая вода: состав и свойства

Один из типов фторкетонов разработан и запатентован компанией 3М. В 2004 году вещество под названием Novec 1230 было представлено на рынке. Впоследствии его прозвали сухой водой.

Внешне это прозрачная жидкость, неотличимая от воды, но со слабовыраженным запахом. Она достаточно тяжелая (тяжелее воды в 1,6 раза). Не проводит электричество, ее диэлектрическая проницаемость – 2,3. Химическая формула: CF3CF2C(O)CF(CF3)2 (перфтор (этил-изопропилкетон), шестиуглеродное вещество, разряд фторированный кетон).

Сухая вода — применение

Почему сухая вода идеально походит для тушения пожаров? Ее шестиуглеродная молекула имеет слабые связи, поэтому вещество быстро изменяет состояние из жидкого на газообразное, при этом активно поглощая тепловую энергию огня. Пламя охлаждается и потухает. Но самое важное, что при этом в помещении не уменьшается концентрация кислорода. А это дает дополнительное время для эвакуации людей.

Для пожаротушения сухая вода гораздо лучше обычной. Быстрое испарение сухой воды и отсутствие химических реакций с окружающими веществами позволяют при тушении не повредить помещение, мебель, оборудование, а благодаря диэлектрическим свойствам сухой воды не происходят короткие замыкания.

Еще одно важное свойство фторкетонов — они практически не растворимы в обычной воде и потому не ядовиты для человека. Так что люди, которые оказались в помещении, где сработала противопожарная система с сухой водой, не отравятся.

Не менее важно то, что сухая вода не несет опасности для окружающей среды. Когда Novec 1230 попадает в атмосферу, он разрушается под воздействием ультрафиолета и исчезает за 5 суток, в отличие от большинства хладонов, которые сохраняются в атмосфере десятилетиями.

Для сравнения: выброс установки газового пожаротушения (ГПТ) на основе фреонов равен годовому выбросу в атмосферу СО2 от 211 легковых автомобилей. если в установке пожаротушения используются фторкетоны, тогда один выброс равен годовому выбросу CO2 от 0,07 машины или выбросу углекислого газа от жизнедеятельности одной коровы за месяц.

Сухая вода – идеальное средство для тушения пожаров там, где хранятся важные документы и ценные предметы (музеи, архивы, галереи), в электрощитовых и серверных, а также там, где может быть много людей (аэропорты, театры, конференцзалы). Поэтому ее и включили во все стандарты по тушению пожаров.

Сухую воду нельзя использовать дома, она не сохраняется в открытой таре, только в специальных герметичных контейнерах под низким давлением. Приготовить ее дома тоже не получится. Однако исследовательские работы продвигаются и в этом направлении.

Что такое «эффект чайника» и как его объясняет наука

Вокруг Света