Эффективный способ обеспечения взрывобезопасности – это снижения концентрации горючего до показателей, меньших, чем нижний концентрационный предел. Для объяснения способа рассмотрим и проанализируем принципы флегматизации взрывчатых смесей.
1) Тепловая флегматизация.
Процесс снижения чувствительности взрывчатых смесей запускают различные добавки, которые понижают температуру горения. Тепловые флегматизаторы разделяют на две группы: инертные компоненты (вода, углекислый газ, азот) и иные горючие вещества, флегматизирующие горение сложных смесей.
Инертные добавки воспринимают часть теплового эффекта, химического превращения при этом не происходит.
Добавки органических флегматизаторов не только понижают температуру горения, но при высоких температурах повышают теплоемкость за счет эндотермических превращений. Именно поэтому такие добавки флегматизируют горение в более малых дозах, чем добавки инертные.
Иногда активным флегматизатором становится собственно избыточное горючее.
2) Химическая флегматизация
Применение ингибиторов оказывает наиболее сильное гасящее действие, при этом еще больше сужается предел распространения пламени. Механизм флегматизации заключается в обрыве цепи реакции процесса окисления. Ингибиторы взаимодействуют с активными центрами реакции вместо окисляющихся компонентов. Так добавка ингибитора снижает концентрацию активных центров. К примеру, галоиды реагируют с атомарным водородом (чаще всего участвует в цепном процессе окисления).
Химически активные флегматизаторы (ингибиторы) используются в предохранительных устройствах. В случае аварии ингибиторы вводят во взрывоопасную среду либо в зону горения, и среда быстро превращается в негорючую. Так, атом водорода замещается на атомы галогенов при использовании пламегасящих средств на основе галоидов и галопроизводных.