Kdybyste se začali ptát lidí ve svém okolí na to, jak uhasit oheň, pravděpodobně byste dostali okamžitou odpověď, že vodou. Ve většině případů je voda skutečně tím nejvhodnějším hasicím prostředkem. Nezapomeňte však, že existují i situace, kdy je použití vody nebezpečné: vodou nelze hasit elektrické rozvody nebo třeba hořící olej. Vždy proto dobře zvažte, zda je použití vody skutečně vhodné!
Proč ale vlastně voda hasí oheň? Jakmile se voda dostane do kontaktu s hořící látkou, začne se zahřívat a odebírá ze svého okolí velké množství tepla. Hořící předmět se ochlazuje a hoření ustává. Nejvíc tepla se spotřebuje při přeměně vody na vodní páru, která navíc zaujímá mnohonásobně větší objem než voda a postupně obklopí hořící předmět. Tím se zhorší kontakt hořícího předmětu se vzdušným kyslíkem, bez kterého nemůže hoření probíhat. Voda se ukrývá i uvnitř běžných hasicích přístrojů, kterým se právě proto říká vodní. Princip, na kterém tento přístroj pracuje, je nesmírně jednoduchý a maximálně účinný.
Model vodního hasicího přístroje si sami sestavíte v následujícím experimentu. Budete k tomu potřebovat asi litrovou plastovou láhev se širokým hrdlem (například od mléka), která je opatřena plastovým uzávěrem na závit. Dále si připravte nějakou užší plastovou tubu (třeba od šumivých vitaminů), která snadno projde hrdlem plastové láhve.
Ze všeho nejdříve postavte tubu do plastové láhve tak, aby se opírala o její stěnu (bude tedy mírně našikmo). Na láhvi si udělejte značku, kam až sahal horní okraj tuby. Nyní tubu vyjměte ven z láhve a do láhve nalijte tolik vody, aby se její hladina nacházela přibližně tři centimetry pod nakreslenou značkou.
Potom do vody začněte přidávat jedlou sodu (hydrogenuhličitan sodný). Ideálně tak dlouho, dokud nevznikne tzv. nasycený roztok. V takovém roztoku se už daná látka (v našem případě jedlá soda) dále nerozpouští. Pokud nechcete čekat, stačí, když do vody přidáte asi čtyři kávové lžičky jedlé sody a vše důkladně promícháte. Až se roztok po míchání uklidní, dejte do něj ještě několik kapek prostředku na nádobí a opravdu jen velmi zlehka jej zamíchejte (v opačném případě by roztok příliš pěnil).
Dalším krokem bude příprava nasyceného roztoku kyseliny citronové v malé plastové tubě. Tubu naplňte asi ze čtyř pětin vodou a rozmíchejte v ní dostatečné množství krystalků kyseliny citronové (přibližně tři kávové lžičky). Jestliže se hladina roztoku nachází příliš blízko u okraje tuby, část roztoku raději odlijte. Pokud nemáte k dispozici kyselinu citronovou, je možné použít i obyčejný neředěný ocet.
Nyní opatrně vložte tubu do plastové láhve a dbejte na to, aby se roztok kyseliny citronové z tuby nevylil do roztoku jedlé sody v láhvi. Teď již stačí udělat poslední úpravu a vyrobit trysku. Do uzávěru plastové láhve udělejte pomocí ostrého hrotu asi tři milimetry širokou díru. Takto upraveným víčkem láhev opatrně uzavřete. Model hasicího přístroje je hotový!
Zatřepat, a je to!
Jeho testování je vhodné provádět někde venku nebo alespoň v koupelně. A jak jej tedy uvedete do chodu? Stačí jediné - otočit láhev vzhůru nohama a pořádně s ní zatřepat. Ihned poté dojde uvnitř láhve k bouřlivé chemické reakci mezi jedlou sodou a kyselinou citronovou. Roztok pění a šumí. Z jedlé sody se uvolňuje plynný oxid uhličitý, který se rozpíná a přes trysku ve víčku vytlačuje kapalinu z láhve ven!
Aby model náležitě fungoval, držte jej stále vzhůru nohama tak, aby byla tryska neustále pod vodou. Vše skončí v okamžiku, kdy oxid uhličitý vytlačí všechnu vodu z láhve nebo látky v roztoku úplně zreagují.
Jak se liší tento model hasicího přístroje od těch skutečných? U starých typů bychom mohli říci, že jen nepatrně. Namísto roztoku jedlé sody byl v tlakové nádobě hasicího přístroje umístěn roztok uhličitanu draselného. Nad ním se nacházela skleněná baňka s kyselinou chlorovodíkovou. Při uvedení do provozu se pomocí vnějšího tlačítka baňka s kyselinou rozbila a kyselina se dostala do roztoku uhličitanu draselného. V důsledku následné chemické reakce se uvolňoval oxid uhličitý, jehož tlak hnal kapalinu z nádoby ven.
V současných vodních hasicích přístrojích už se této chemické reakce nevyužívá. Hnacím plynem je obyčejný vzduch nebo dusík, který je pod velkým tlakem uzavřen přímo v nádobě hasicího přístroje nad hladinou kapaliny.
A proč se do vody přidává saponát? Výrazně zvyšuje pěnivost roztoku, takže z hasicího přístroje uniká směs vody a pěny. Pěna pokryje velkou plochu hořících předmětů, které chrání před kontaktem se vzdušným kyslíkem a tím znesnadňuje další hoření.
Miniaturní minimax
Hnacím plynem dnešních hasicích přístrojů je stlačený vzduch nebo dusík. Dříve se ale využívalo podobné chemické reakce, jakou si můžete připravit sami v plastové láhvi s pomocí jedlé sody a kyseliny citronové.
Pomůcky a chemikálie
kyselina citronová nebo ocet jedlá soda plastová láhev se širokým hrdlem a uzávěrem tenká plastová tuba voda lžička
1 Tubu postavte v láhvi našikmo a opřete ji o vnitřní stěnu
2 Asi tři centimetry pod horním okrajem tuby si na láhvi udělejte značku
3 V tubě rozmíchejte ve vodě zhruba tři kávové lžičky kyseliny citronové
4 Do láhve nalijte vodu až k vyznačené rysce a přidejte asi čtyři kávové lžičky jedlé sody
5 Tubu naplněnou nasyceným roztokem kyseliny citronové postavte do láhve s roztokem jedlé sody
6 V uzávěru láhve vytvořte ostrým hrotem asi tři milimetry široký otvor
7 Po promíchání roztoků v láhvi se uvolňuje oxid uhličitý, který prudce vytlačuje vodu ven
O autorovi| JAN PÍŠALA, Autor je chemik a pracuje ve Hvězdárně a planetáriu Mikuláše Koperníka v Brně
