Bonjour à tous,
Je suis professeur de SVT et j’anime un Atelier Scientifique et Technique avec des élèves de collège. Le sujet choisi par les élèves cette année est "Pourquoi l''eau éteint certains feux mais pas tous ?"
J'avoue être un peu dans le flou artistique. Auriez-vous des pistes pour moi ?
Merci
Un cas intéressant à citer est l'aluminium. Celui-ci réduit l'eau selon 2 Al + 3 H2O -> Al2O3 + 3 H2 en dégageant de la chaleur! Autrement dit, l'eau agit alors comme un comburant, à l'instar du dioxygène (même si à un degré bien moindre) ; pas vraiment adapté pour éteindre.
Dernière modification par Amanuensis ; 24/09/2013 à 12h50.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Pa ailleurs, faudrait analyser l'action de l'eau quand elle participe à l'extinction. J'en imagine deux:
- par refroidissement, l'eau en s'évaporant refroidit son environnement (comme dans le cas de la sudation) ;
- par simple étouffement, en empêchant l'oxygène de l'air d'atteindre le combustible.
C'est un peu antagoniste, et à très haute température le premier effet sera faible et le deuxième contré par l'évaporation (ou même la décomposition).
À confirmer.
Un point peut-être intéressant est le "gaz à l'eau" ou le fonctionnement d'un gazogène, dans lequel un peu d'eau sur un feu de carbone ne va pas l'éteindre, mais se décomposer.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Merci pour ta réponse rapide.
Les hypothèses de l'action refroidissante et "étouffante" de l'eau ont été très rapidement émises par les élèves et faciles à vérifier.
Je vais me plonger sur la réaction aluminium + eau et j'avoue que je ne connaissais pas le gazogène. Il semblerait que ce ne soit pas trop difficile à fabriquer.
Voilà deux pistes très intéressantes.
Encore merci
Bonjour, il arrive aussi qu'a trés haute température d'un foyer l'eau ne joue plus son rôle et se transforme en dihydrogéne.
Salut,
Il y a le cas des huiles bouillantes ou d'autres matière pouvant littéralement exploser au contact de l'eau (je pense aussi aux acides concentrés).
Il faut aussi tenir compte des feux électriques (arcs électriques). L'eau ne les empêche pas et s'ils sont important, ils auront vite fait d'évaporer l'eau et de continuer à tout faire flamber.
Sans compter, bien entendu, du danger eau + électricité.
On a eut la blague il y a deux semaines. Un rat avait grignoté les câbles d'alimentation (haute tension) des serveurs. Résultat, incendie (et rat grillé au menu) et extinction aux halons (et une journée de chômage technique) .... et un chef de la sécurité furax (l'alarme n'a pas fonctionné).
P.S. Avec un atelier, il y a des expériences ? Des démonstrations ? Je suppose que vous en êtes conscient mais attention avec ce genre de chose. En particulier ces feux ne supportant pas le contact de l'eau.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Concernant les hydrocarbures, l'eau étant plus dense qu'eux elle se place dessous et n'a plus d'effet d'étouffement. Au contraire, la nappe s'étale ce qui a pour effet de propager l'incendie.
On utilise donc des agents tensio actifs qui permettent de forme une mousse de faible densité qui flotte sur l'hydrocarbure et étouffe le feu.
Concernant les feux de friteuses, l'ajout d'eau dans de l'huile à plus de 100°C provoque sa vaporisation quasi instantanée avec une augmentation de volume (de l'ordre d'un facteur 1000). L'augmentation de volume a pour effet de propulser de fines goûtes d'huile en l'air et on a formation d'un aérosol (on devrait dire aéroliq mais le mot n'existe pas) qui s'enflamme très rapidement. Cela produit une flamme qui peut avoir plus de 2 m de haut ! La réaction est quasi explosive.
Pour les deux cas évoqués il existe des vidéos qui montrent qu'il ne faut pas tenter de reproduire ces expériences !
"La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick
Bonsoir,Envoyé par Amanuensis
Il y a un effet similaire avec le sodium. Attention, à ne pas faire chez soit ! (La réaction peut être explosive).
Bonjour
A haute température , l'énergie thermique decompose l(eau
L'energie prise au foyer est restituée quand l'hydrogène dégagée se recombine pour refaire de l'eau
H2 O + Q calorie > H2 + O
H2 + O > H2O + Q calories
Sur important foyer effet globalement neutre......
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Bonjour.
Il y a beaucoup d'autres réactions chimiques incendiaires ou explosives produites par l'interaction de l'eau avec des "choses" ou catalysés par l'eau.
Mais il ne faut pas les diffuser sur le net. On ne sait pas qui va les lire (et les essayer sans précautions).
Pour la modération.
Quand j'ai pris le cas de l'aluminium, ce n'était pas pour faire des expériences, ni même juste comme exemple dans le cadre de l'enseignement de la chimie.
L'aluminium est utilisé de plus en plus dans le bâtiment et le mobilier, et la question de l'extinction d'un incendie pour une construction où il y a de l'aluminium se pose en pratique. J'ai compris la question initiale comme portant sur la pratique, et y répondre me paraît utile dans l'éducation.
À l'opposé, je ne connais pas d'utilisation courante du sodium sous forme métal, que ce soit dans le bâtiment ou dans le mobilier.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Salut,
Il y a un effet analogue avec d'autres substances comme le phosphore blanc mais qu'on ne trouve (heureusement) pas sous le sabot d'un cheval.
LPFR a raison concernant la dangerosité.
Jusqu'ici ça va (c'est tout de même un peu limite), mais il semble qu'on a répondu à la question. Pour éviter que ça ne dérive sur une discussion concernant des procédés, produits ou réactions dangereuses, je ferme la discussion.
Juste par précaution.
Pgerbaud, si tu avais une question, une remarque, tu peux me contacter par MP. Au cas où, je rouvrirais le fil. Ou même je pourrais l'archiver.
Merci,
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
Je rouvre la discussion afin de permettre à pgerbaud d'avoir des réponses à ses interrogations.
Attention de rester dans les limites.
Merci,
En attendant son retour, voici ses questions :
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour.
Je ne pense pas que dans la majorité des cas ce soit "l'énergie d'activation" qui joue.
Ce doit être valable pour la combustion de produits "non" volatiles. Par exemple le charbon.
Mais dans les autres feux, ce sont les vapeurs provenant de l'évaporation de solides ou liquides combustibles, ou les gaz provenant de la décomposions de solides ou liquides qui brulent?
Dans le premier cas, si l'eau refroidit le charbon effectivement, l'oxygène en contact avec le charbon, sera trop froid pour vaincre l'énergie d'activation de la réaction.
Dans le deuxième cas, en refroidissant les solides ou liquides que se volatilisent ou qui se décomposent, on arrête la source de combustible pour la flamme.
Ce n'est pas uniquement la vaporisation, de l'eau qui refroidit. L'eau elle même peut refroidir assez pour arrêter un feu car, même liquide, elle a une capacité thermique élevée. Mais il est vrai que l'enthalpie de vaporisation (chaleur de vaporisation) est très élevée. Et que quand réchauffer l'eau à 100°C n'a pas suffit, la vaporisation de l'eau est encore plus efficace comme refroidisseur.
Je ne vois pas comment faire des expériences qui ne présentent pas de risques d'incendie. À part souffler une bougie. Car pour montrer que refroidir un liquide qui ne brule que si on le chauffe (comme le pétrole lampant ou le white spirit) il faudrait qu'un petit volume du liquide soit chauffé dans un petit récipient (pour qu'il puisse être enflammé) que l'on puisse refroidir avec le l'eau, sans le renverser ni mettre de l'eau dedans.
Pour ce qui est des expériences avec des feux que l'eau n'éteint pas. Il n'en est pas question d'en parler ici. Ni d'en faire une manip dans votre exposé.
Bref, je pense qu'avant de choisir un sujet il faut se renseigner sur sa faisabilité.
Pour ce qui est de l'accessibilité à un ventilateur il ne faut pas avoir les deux pieds dans le même sabot. Regarder dans votre famille ou vos connaissances féminines si quelqu'un n'a pas un sèche-cheveux à vous prêter.
Au revoir.
Merci pour ta réponse,
Je suis désolé de ne pas t'y avoir répondu plus tôt, je n'avais pas eu d'avis de nouveau message.
Effectivement l'idée que l'eau elle-même puisse "refroidir le combustible" avait été évoquée mais l'idée qu'elle puisse même arriver à le rencontrer avant d'être vaporisée nous avait échappé car nous étions resté sur un envoie par gouttelettes.
Pour ce qui est des expériences en sécurité, nos chers élèves se sont penché dessus et proposent de les faire dans une structure en béton cellulaire (isolation et ignifugation), avec une vitre de poêle et des commandes à distance de mise à feu et d'extinction. La récupération des gaz fabriqués se fera par transfert d'eau.
Bien sûr que les feux de métaux ne donneront pas lieu à des manipulations lors de l'exposé mais le choix du sujet ne nous incombait pas. S'il on veut que de jeunes collégiens s'intéressent au sciences, il vaut mieux les laisser choisir le problème qu'ils se posent et donc qu'ils auront envie de résoudre.
Je suis un peu désolé par votre dernière phrase que je trouve un peu agressive. Effectivement, on pouvait (et on a trouvé) des solutions pour pallier le manque de ventilateur (il en fallait un par binôme). Je voulais juste savoir si d'autres intervenants avaient des idées d'expériences.
Si cela intéresse quelqu'un : le site de notre Atelier Scientifique et Technique
Bonjour.
Vous n'aviez pas dit qu'il s'agissait de faire faire la manip à des binômes et qu'il vous fallait plusieurs ventilateurs. Et que c'était vous qui devais les forunir.
Je vous ai répondu comme à quelqu'un qui dit "je n'arrive pas à trouver un ventilateur".
Au revoir.
Les recherches avancent au sein des élèves ... et des profs aussi.
Une source de désaccord (amical) vient d’apparaitre entre moi et mon collègue de physique .
Un solide comme la paraffine passe par un état liquide puis vapeur avant de prendre feu. Les liquides inflammables ne prennent feu que sous forme de vapeur. Il semblerait donc que ce soit la vapeur qui soit capable de s'enflammer. Mais est-ce vraiment le cas pour tous les combustibles ??? En effet, on rarement vu fondre le morceau de charbon dont la température de fusion est d’ailleurs d'environ 3800 °C.
Qu'en pensez-vous ?
Bonjour.
L'exemple du charbon est le plus évident. Il y en a d'autres, mais moins évidents. Par exemple, vous enflammez un ruban de magnésium sans besoin qu'il s'évapore. Mais une fois enflammé, il est possible que la flamme fonde et/ou évapore la suite ou une partie (je ne peux pas l'affirmer).
Même chose pour le fer. Les particules de fer produites d'un briquet ou par une meuleuse s'enflamment et il est possible qu'elles fondent avec la chaleur de la combustion. Mais ce n'est pas sur. Et une forme de fer (le fer pyrophorique) s'enflamme tout seul, sans besoin de le chauffer. C'est le cas aussi du sulfure ferreux. Dans ces cas il n'y pas des vapeurs ou liquides produits. C'est bien le solide qui brule.
Le charbon est assez unique car c'est le seul matériau qui ne fonde pas à la pression atmosphérique et qui brule. Et qui brule même à des températures ou sa pression de vapeur reste assez basse. Donc, c'est bien le solide qui brule et non sa vapeur.
L'étain fondu brûle aussi et c'est presque sur que c'est le liquide et non ses vapeurs qui brulent.
Au revoir.
