1/ Khí Nitơ (Nitrogen) là gì?:

Khái niệm:
Ni tơ là chất khí tồn tại dưới dạng phân tử, gồm 2 nguyên tử Nitơ liên kết với nhau bởi liên kết 3 đơn cộng hóa trị, có công thức hóa học N2.
Nitơ ứng dụng nhiều trong cuộc sống như sản xuất thuốc súng nổ và trong công tác chữa cháy. Nitơ tồn tại ở trong các cá thể sống, các đồ vật, vật thể tồn tại dưới dạng các axit amin, muối, … với thành phần nồng độ khác nhau. Nitơ là thành phần lớn nhất của khí quyển trái đất (78,084% theo thể tích hay 75,5% theo trọng lượng.

2/ Tính chất của khí Nitơ có liên quan đến công tác chữa cháy.

* Tính chất vật lý của Nitơ:

- Nitơ là khí không màu, không mùi, không vị, không có tính độc hại với người và môi trường trong điều kiện thường.
- Nitơ hóa lỏng ở -195,8^oC và đóng băng ở -120^oC. Khi nó đóng băng nó trở thành chất màu trắng giống như tuyết.
- Nitơ có tính dẫn điện rất thấp và có thể sử dụng dập tắt các đám cháy thiết bị điện.

* Tính chất hóa học Nitơ:

- Ở nhiệt độ thường Nitơ là một chất hóa học trơ, rất khó tham gia phản ứng hóa học với các chất khác. Nitơ chỉ phản ứng với một số chất ở điều kiện đặc biệt.
- Nitơ tác dụng với Oxy trong điều kiện có tia lửa hồ quang điện hoặc sét: N₂ + O₂ = 2NO ngay sau NO sẽ tác dụng với O2 trong không khí để tạo NO2 rất độc: 2NO +O₂ = 2NO₂.
- Trong chữa cháy, xác xuất xảy ra phản ứng của Nitơ với chất cháy rất nhỏ vì Nitơ ở dạng khí và dễ bay hơi vào môi trường xung quanh.

3/ Tác dụng chữa cháy của khí Nitơ.

- Tác dụng chữa cháy chủ yếu của khí Nitơ là tác dụng làm loãng. Khi đưa Nitơ vào vùng cháy, do đặc tính của khí chữa cháy là khí trơ với hầu hết các chất vì vậy không làm tăng cường quá trình cháy, nó không chỉ làm loãng nồng độ chất cháy mà còn làm giảm nồng độ oxy có trong một đơn vị thể tích hỗn hợp xuống thấp hơn giá trị duy trì sự cháy. Do vậy, sự cháy không được duy trì.
- Người ta nhận thấy, 1kg N2 ở điều kiện áp suất và nhiệt độ bình thường chiếm một thể tích bằng 800 lít.
- Khi vào vùng cháy, Nitơ có nhiệt độ bằng nhiệt độ môi trường (20~30^oC) sẽ bị đốt nóng lên gần 1000^oC. Như vậy, chúng đã hấp thụ một phần nhiệt của đám cháy.

3/ Ứng dụng chữa cháy của khí Nitơ.

- Nitơ được sử dụng chủ yếu để dập tắt các đám cháy chất lỏng cháy, chất khí cháy, đám cháy thiết bị điện, các đám cháy trong phòng thí nghiệm, các thiết bị bịt kín, các khoang tàu, hầm tàu.
- Nitơ được ứng dụng trong các hệ thống chữa cháy tự động bằng khí, trong đó Nitơ đóng vai trò là chất chữa cháy.
- Ngoài ra, Nitơ được sử dụng trong hệ thống tạo bọt hòa không khí bằng khí nén để chữa cháy các đám cháy xăng dầu, và các loại chất lỏng khác,…

a) Những ưu điểm khi sử dụng Nitơ làm chất chữa cháy:

- Do sau khi chữa cháy Nitơ không để lại dấu vết gì nên được sử dụng nhiều trong phòng thí nghiệm hóa học và dược học.
- Nitơ là chất chữa cháy do an toàn với môi trường và con người ngay cả khi nồng độ đạt tới mức dập tắt các đám cháy.
- Nitơ là một chất khí không màu nên không làm ảnh hưởng đến tầm quan sát của con người.

b) Nhược điểm khi sử dụng khí Nitơ làm chất chữa cháy:

- Nitơ lỏng cần được bảo quản trong các bình có vỏ dày. Tỷ trọng giữa lượng chất chữa cháy bên trong và trọng lượng vỏ bình không tương xứng.
- Hiệu quả chữa cháy của Nitơ ở những nơi thoáng gió, không gian lớn hoặc ngoài trời không cao.

4/ Sơ đồ- nguyên lý hệ thống chữa cháy khí Nitơ

Hệ thống chữa cháy khí Nitơ