水力学基础知识.

（四）膨胀性
水的体积随水温升高而增大的性质为
水的膨胀性。
根据试验，10-20℃的水在常压下，水
温升高1℃，体积增加万分之一点五，
其体积变化较小。
（五）溶解性 溶质在水中的扩散称为溶解。物质能否在水 中溶解，与物质分子的极性有关。凡是由 极性分子或与水分子结构相似的分子组成 的物质均易溶于水，如食盐、糖等。与水 分子极性不同的物质不易溶于水或者不溶 于水，如：汽油、煤油、柴油等。
用水可以扑灭易溶于水的固体物质火灾； 用水可以扑救比水重且不溶于水的可燃液 体； 也可以稀释溶于水的可燃液体，使火灾得
到控制或扑灭。
（六）水的导电性
水的导电性能与水的密度、射流形式等有关。
水中含有杂质越多，电阻率越小，导电性
能越大。纯净水电阻率很大，为不良导体。
天然水源一般都含有各种杂质，因而被称
(三）水的冰点
纯净的水温度下降到0℃时，开始凝结成冰。 水结成冰时，释放出溶解热335KJ/L。水结成
冰，由液体状态变成固体状态，水分子间 距离增大，因而体积随之扩大。
因此，对消防给水管道和储水容器在冬季进行 保温，防止结冰，以免水结成冰时体积扩大， 致使消防设备损坏。
处于流动状态的水不易结冰，因为水的部 分动能转化为热能。因此，为了不使水带 内结冰，在冬季火场上，当消防队员需要 转移阵地时，不要关闭水枪。若需要关闭
时，应关小射流，使水仍处于流动状态。
二、水的主要物理性质
密度和容重
水的导电性
溶解性 黏滞性 膨胀性 压缩性
（一）密度和容重
液体单位体积内所具有的质量称为密度， 液体单位体积内所具有的重量为容重(也指 作用在单位体积上的重力)。 不同液体的密度和容重各不相同、同一种 液体的密度和容重又随温度和压强而变化。
第一节 水的性质 水是无嗅无味的液体，是人类赖 以生存的基本物质。它取用方便， 分布广泛，同时由于水在化学上 呈中性、无毒，且冷却效果非常 好，因此水是最常用、最主要的 灭火剂。
主要内容
一、水的基本特性 二、水的主要物理性质 三、水的化学性质
一、水的基本特性
水有三种状态：固体、液体和气体。
压力 /Mpa
0.1
10
20
30
40
50
水体积 1.0000
0.9943
0.9897
0.9853
0.9810
0.9766
表4-2 温度为20℃不同压力时的水体积
从表中可以看出，随着压力增加水体积变化 不大。因此，通常把水看成是不可压缩的液 体。 但个别特殊情况，液体的压缩性不能忽略。 如水枪上的开关突然关闭时，会产生一种水 击现象，在研究这个问题时，就必须考虑液 体的压缩性。
为良性导体。
三、水的化学性质
（一）水的分解
水由氢、氧两种元素组成。火场上的消防水柱射流触 及高温设备,水滴瞬间汽化，体积突然扩大，会造成物理 性爆炸事故。当水蒸气温度继续上升超过1500℃以上， 水蒸气将迅速分解为氢气和氧气： 2H2O 2H2↑ + O2↑ +热量
高温
氢气为可燃气体，氧气为助燃气体，氢气和氧气相互混 合，形成混合气体，在高温下极易发生化学性爆炸，其 爆炸威力大，若无可靠的防范措施，就会造成火灾爆炸 事故。
(二）水的汽化热
单位体积的水由液体变成气体需
要吸收的热量称为汽化热。
1L100 ℃ 的水
吸收热量
2264KJ
100 ℃ 水蒸气
由此可知，水的汽化热很大。
因此，将水喷洒到火源处，使水迅速汽 化成蒸汽，具有良好的冷却降温作用。 同时，水变成蒸汽时体积扩大。1L水变 成水蒸气后体积扩大1725倍，且水蒸气 是惰性气体，占据燃烧区空间，具有隔 绝空气的窒息灭火作用。实验得知，水 蒸气占燃烧区的体积达35％时，火焰就 将熄灭。
Zn
2.水与金属粉末反应
Zn
H 2O
水与锌粉、镁铝粉等金属粉末接触，在火 场高温情况下反应较剧烈，放出氢气，会 助长火势扩大和火灾蔓延。
Zn+H2O
ZnO+H2
2.水与金属粉末反应
水与铝粉、镁粉相互混合的镁铝粉与水接 触，比水单独与镁粉或铝粉接触反应强烈 得多 Mg(OH)2 + 2Al(OH)3 = Mg(AlO2)2 + 4H2O 2Al + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2 ↑ +热量
黏滞性在液体静止或平衡时是不显液体表面上，用活塞加压，
液体就受到压力，受压后的液体体积要缩小。
液体的体积随压力增加而减小的性质称为
液体的压缩性。液体的特点是压缩性很小。
根据试验，把温度为20℃在0.1MPa压力 作用下的水体积为1，不同压力时的水体 积如表4-2。
消防水力学基本知识
导入：
1、扑救火灾时常犯的一些错误:
如：1)电器、电设备起火在没有切断电源 的情况下用水去泼； 2)汽油、煤油、柴油等油类可燃液体着 火用水去泼灭； 3)炙热的金属如高温的铁水、钢水起火 用水去扑救…
2、学习消防水力学基本知识的 意义?
学习提纲
第一节 水的性质 第二节 水的灭火作用 第三节 消防射流
活泼金属 金属粉末
磷化物
（二）水的化学反应
金属氢化物
硅金属化合物
硼氢类物质
碳金属
1.水与活泼金属反应
水与活泼金属锂、钾、钠、锶、钾钠合金等接触， 将发生强烈反应：
2Na+2H2O
2NaOH +H2↑+热量
这些活泼金属与水化合时，夺取水中的氧原子， 放出氢气和大量热量，使释放出来的氢气与空气 中的氧气相混合形成的爆炸性混合物，发生自燃 或爆燃。
在正常大气压强条件下，水在不同温度时的容 重见表4-1。此时1升的纯净的水重有1kg
温度（℃）
0
4
10
20
30
40
60
100
容重/(N/㎡)
9806 9807 9801 9789 9764 9730 9642 9399
表4-1 水在不同温度时的容重
(二)粘滞性 当水在流动时，水分子之间、水分子与固体 壁面之间的作用力显示为对流动的阻抗作 用，即显示出所谓的粘滞性阻力（内摩擦 阻力），水的这种阻抗变形运动的特性就 称为粘滞性,也叫“内摩阻”。
常压下：
固体
下降到
升温超过
液体
0℃ 100 ℃
气体
液体与固体的主要区别是液体容易流动，液体 与气体的主要区别是液体体积不易压缩。
(一)水的比热容
水温升高1℃时， 单位体积的水 需要吸收的热量，称为比热容。
若将1L常温的水（20 ℃）喷洒到火源处， 使水温升高到100 ℃，则要吸收热量 336KJ。 若将水的比热作为1，则其他液体的比热 容均小于1，水比任何液体的比热容都大 因而用水灭火、冷却效果最好。