Why do we use water to put out fire?

Using water to extinguish fires is a common and effective method due to several key properties of water. Here’s an look at why water is so useful in firefighting:

01. Cooling Effect

The primary mechanism by which water extinguishes a fire is through cooling. When water is applied to a fire, it absorbs a significant amount of heat as it transforms from a liquid to steam. This process is known as vaporization. Water has a high specific heat capacity, meaning it can absorb a considerable amount of heat before its temperature rises significantly. This capacity allows it to effectively lower the temperature of the burning materials. 

When the water turns into steam, it carries away the heat, reducing the temperature of the fire and its fuel. For a fire to continue burning, it must be maintained above its ignition temperature. By cooling the fuel below this critical temperature, water effectively stops the combustion process. This is particularly effective on solid combustibles such as wood and paper.

02. Smothering Effect

In addition to cooling, water also assists in smothering a fire. When water evaporates, it creates steam, which occupies space and can displace oxygen. Oxygen is a critical component of the fire triangle (heat, fuel, and oxygen). By reducing the availability of oxygen around the fire, steam can help to smother the flames. 

However, this effect is more significant in small or localized fires. In larger fires or those in well-ventilated areas, the smothering effect might be less noticeable compared to the cooling effect. Still, in confined spaces, steam can help reduce the fire’s intensity by limiting the oxygen supply.

03. Fire Extinguishment

Water is also used to extinguish fires by physically removing or diluting flammable materials. When water is applied, it can wash away or dilute combustible substances such as gasoline, oils, or chemicals that may be fueling the fire. This is particularly useful in cases where the fire involves materials that are soluble in water or when the burning substances can be dissolved or dispersed.

Limitations and Considerations

Despite its effectiveness, water is not suitable for all types of fires. Its use is inappropriate in several scenarios:

1. Electrical Fires: Water conducts electricity, and using it on electrical fires can lead to electrical shocks or further hazards.
2. Flammable Liquids: Fires involving flammable liquids (like gasoline or oils) can be exacerbated by water, as these liquids can spread when mixed with water, potentially worsening the fire.
3. Metal Fires: Certain metals, such as magnesium, can react violently with water, leading to explosive results.

In such cases, other firefighting agents like foam, dry chemicals, or carbon dioxide are used instead. Foam can effectively cover and smother flammable liquids, while dry chemicals and CO₂ can interrupt the chemical reactions necessary for combustion or displace oxygen without the risk of spreading the fire.

हम आग बुझाने के लिए पानी का उपयोग क्यों करते हैं?

जल का उपयोग आग बुझाने के लिए सामान्य और प्रभावी तरीका है, और इसके कई प्रमुख गुण हैं जो इसे उपयोगी बनाते हैं। यहां बताया गया है कि जल अग्निशामन में इतना उपयोगी क्यों है:

01. ठंडा करने का प्रभाव

पानी द्वारा आग बुझाने का मुख्य तरीका ठंडा करना होता है। जब पानी को आग पर डाला जाता है, तो यह गर्मी को अवशोषित करता है क्योंकि यह तरल से भाप में बदल जाता है। इस प्रक्रिया को वाष्पीकरण कहते हैं। पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता बहुत अधिक होती है, जिसका अर्थ है कि यह अपने तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि से पहले काफी मात्रा में ऊष्मा को अवशोषित कर सकता है। यह क्षमता इसे जलती हुई सामग्रियों के तापमान को प्रभावी रूप से कम करने की अनुमति देती है।

जब पानी भाप में बदल जाता है, तो यह गर्मी को दूर ले जाता है, जिससे आग और उसके ईंधन का तापमान कम हो जाता है। आग को जलते रहने के लिए, इसे उसके प्रज्वलन तापमान से ऊपर बनाए रखना चाहिए। ईंधन को इस महत्वपूर्ण तापमान से नीचे ठंडा करके, पानी दहन प्रक्रिया को प्रभावी ढंग से रोकता है। यह लकड़ी और कागज जैसे ठोस दहनशील पदार्थों पर विशेष रूप से प्रभावी है।

02. ढकने का प्रभाव

ठंडा करने के अलावा, पानी आग को बुझाने में भी मदद करता है। जब पानी वाष्पित होता है, तो यह भाप बनाता है, जो जगह घेरता है और ऑक्सीजन को विस्थापित कर सकता है। ऑक्सीजन अग्नि त्रिकोण (गर्मी, ईंधन और ऑक्सीजन) का एक महत्वपूर्ण घटक है। आग के आस-पास ऑक्सीजन की उपलब्धता को कम करके, भाप लपटों को बुझाने में मदद कर सकती है।

हालांकि, यह प्रभाव छोटी या स्थानीय आग में अधिक महत्वपूर्ण है। बड़ी आग या अच्छी तरह हवादार क्षेत्रों में, शीतलन प्रभाव की तुलना में दम घुटने वाला प्रभाव कम ध्यान देने योग्य हो सकता है। फिर भी, सीमित स्थानों में, भाप ऑक्सीजन की आपूर्ति को सीमित करके आग की तीव्रता को कम करने में मदद कर सकती है।

03. आग को बुझाना

जल का उपयोग आग को बुझाने के लिए जलनशील पदार्थों को भौतिक रूप से हटाने या पतला करने के लिए भी किया जाता है।जब पानी डाला जाता है, तो यह गैसोलीन, तेल या रसायनों जैसे ज्वलनशील पदार्थों को धो सकता है या पतला कर सकता है जो आग को भड़का सकते हैं। यह विशेष रूप से उन मामलों में उपयोगी होता है जहां आग में ऐसे पदार्थ होते हैं जो जल में घुल सकते हैं या जलती हुई वस्तुओं को घोल या फैला सकते हैं।

सीमाएँ

इसके प्रभावी होने के बावजूद, जल सभी प्रकार की आग के लिए उपयुक्त नहीं है। इसके उपयोग के लिए कई परिदृश्य में उपयुक्तता नहीं है:

1. विद्युतीय आग: जल बिजली का संचालन करता है, और इसे विद्युतीय आग पर इस्तेमाल करने से विद्युतीय या इलेक्ट्रिक शॉक या अन्य खतरों की संभावना हो सकती है।
2. ज्वलनशील तरल: ज्वलनशील तरल (जैसे पेट्रोल या तेल) की आग पर जल का उपयोग करने से आग बढ़ सकती है, क्योंकि ये तरल जल के साथ मिलकर फैल सकते हैं, जिससे आग बढ़ सकती है।
3. धातु की आग: कुछ धातुएं, जैसे मैग्नीशियम, जल के साथ हिंसक प्रतिक्रिया कर सकती हैं, जिससे विस्फोटक परिणाम हो सकते हैं।

ऐसे मामलों में, अन्य अग्निशामक एजेंट जैसे फोम, सूखी रसायन, या कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। फोम ज्वलनशील तरल पदार्थों को प्रभावी ढंग से ढक सकता है और बुझा सकता है, जबकि शुष्क रसायन और CO₂ दहन के लिए आवश्यक रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बाधित कर सकते हैं या आग फैलने के जोखिम के बिना ऑक्सीजन को विस्थापित कर सकते हैं।