1903年12月30日，舞台灯的火花塞满了芝加哥的易洛魁剧院的射击。剧院共同所有人兼印第安纳大学布卢明顿化学副教授的孙子比尔·卡罗尔（Bill Carroll）说：“舞台，窗帘和其余的人着火了。” “出口不足，这太可怕了。”超过600人在这场灾难中死亡 - 美国历史上最致命的单建筑火灾。
如今，这可能不会发生，因为许多现代材料比以前不易燃烧。但是，是什么使某些材料防火呢？
“防火”一词实际上是一个错误的名称，因为几乎所有包含碳（如果足够热）的东西都可以燃烧并着火。卡洛尔告诉《现场科学》，“耐火”和“阻燃”是更准确的术语。正确使用时，这些防火措施会中断燃烧过程。例如，典型的塑料是可燃的，因为它具有大量的碳和氢可供发火。汽油还含有碳和氢 - 而且易波动性，因此汽油可以轻松蒸发，使其高度燃烧。
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相比之下，耐火材料是不容易燃烧的材料。一个例子是厨房台面中使用的人造石，例如杜邦·布兰德·科里安（Dupont Brand Corian）。科里式台面的塑料充满了用水合制成的细磨碎的岩石铝氧化物，一种不燃烧的化合物。这些岩石降低了燃油值（数量碳卡罗尔说，可用于燃烧），使其更具耐火性。
他说：“氧化铝带有水，因此，当您将两者（塑料和水合氧化铝）加在一起时，您本质上所拥有的是岩石，在显微镜下是湿的。” “而且你把它们放在塑料矩阵中，所以从中产生的任何热量真的很难。”
尽管岩石吸引并持有水分子，但它的湿润不足以形成水坑。水使台面保持凉爽，并有助于阻止热量获得任何燃料。如果有一个热源（例如，在科里亚台面上放置的烟烟），它将首先煮沸周围氧化铝周围的水，然后加热燃料或塑料分子，足以燃烧。此外，卡洛尔说，像科利安这样的台面没有太多的塑料 - 足以将岩石扎在一起。
燃料和热是火四面体的两侧，这是三角形金字塔，其中每一侧代表火灾所需的要素。卡罗尔解释说，其他两侧是氧气和可持续的化学反应。他说，大多数材料（除了花岗岩和石棉外，实际上是防火的稀有材料之一）只能通过消除四面体的一个或多个侧面来或多或少地燃烧。
与防火性不同（使火灾首先开始或继续前进）的特性不同 - 被称为火焰阻燃剂的化学物质可以帮助减慢或扑灭已经燃烧的火。化学燃料阻燃剂含有氯，溴，氮，磷，硼或金属。
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火焰阻燃剂的一种方法是通过形成一种称为char泡沫的物质。例如，当一块烤面包燃烧时，外面形成炭形成炭，这可以绝缘内部未损坏的面包。一旦大火在用char泡沫诱导的阻燃剂处理的物体上开始，阻燃剂气泡中的化学反应从初始燃烧中从char中产生了刚性，可炎症的泡沫。卡罗尔说，这种炭泡会使氧气从氧气中绝缘，并在某种程度上隔热。 “ [char]建立了自己的茧。”
自1970年代以来，火焰阻燃的用途已经兴起，但它引发了争议在过去的几十年中，由于其潜在的毒性。卡罗尔说，自2004年以来在美国被禁止的溴化阻燃化学物质在扑灭大火方面工作得很好，但没有永久绑定到材料上，例如床垫。这意味着该化学物质可能会留下床垫并最终进入灰尘或空气，在那里它可以被吸入或摄入。这是引起关注的原因，因为这些化学物质与许多健康问题有关。例如，它们可能会破坏甲状腺功能，中断免疫系统并增加癌症风险。国家环境健康科学研究所。
“制造阻燃剂的新策略是将化学物质与床垫结合或使其成为另一个聚合物[一个漫长而重复的分子链]，这是另一个不会迁移的绝对巨大分子。”他告诉现场科学。相反，溴化阻燃剂是较小的分子，可以轻松留下材料和物体。
防火材料和阻燃剂是否可以依靠防火安全？卡罗尔说，它们确实工作得很好，但将它们视为第二道防线。尽管看起来似乎很简单，但请放火，例如蜡烛，从卧室外面，小心地倾向于厨房里的火炉和其他消防源。他说：“不要首先不想开火的火。”
编者注：这个故事于9月29日更新，以将描述汽油从“气体”更改为“挥发性”的单词，或者在室温下轻松蒸发的物质。
最初发表在现场科学上。
