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Procédé et agents de lutte contre le feu.
Il est bien connu que l'on peut éteindre le feu en y projetant des corps solides plus ou moins divisés.
Malheureusement, toutes les matières proposées jusqu'ici sont souvent peu actives; de plus, les procèdes d'utilisa- tion, lesquels sont basés sur les données anciennes concernant le mécanisme de l'extinction, n'ont pas une efficacité suffisante.
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La présente invention a pour objet l'application à la lutte contre le feu de dérivés métalliques et métalloïdiques solides auxquels le Demandeur a découvert un pouvoir extincteur spécifique qui, à sa connaissance, n'avait pas été mis à profit jusqu'à ce jour et qui permet leur utilisation avec succès et dans des conditions écono- miques.
Ces corps extincteurs solides dont les principaux seront énumérés ci-après sont, en pratique, mis en oeuvre dais un état approprié aux circonstances, c'est-à-dire agglomérés, pulvérulents, dissous, en suspensions, en revêtements, en imprégnations et, d'une manière générale, sous toutes formes convenables à leurs fins.
Ces corps pris sous l'une des formes qui viennent d'être indiquées sont destinés à être projetés sur le foyer par tous moyens utilisables, commandés ou automatiques, ou bien à être dis- posés préventivement in-situ, aux endroits à protéger,. comme enduits ignifuges, barrages antiflammes, etc.. ou bien, d'une manière générale, à être employés par tous moyens efficaces pour s'opposer, soit à la naissance , soi au développement, soit à la propagation, soit enfin à la durée de l'incendie, sous tous ses aspects, inflanmations spontanées ou provoquées de tous combustibles gazeux, liquides ou solides, donnant lieu à des combustions lentes, vives ou explosives, y compris les coups de grisou et les coups de poussières.
En raison de leur propriété extinctrice spécifi- que, ces corps peuvent éteindre à doses faibles, sans qu'il soit indispensable de raréfier l'oxygène autour du combus- tible enflammé.
Pour en donner un exemple, on signalera qu'au
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cours d'un essai, le Demandeur a obtenu l'extinction complète du foyer formé par un bain profond de ligroine (P.E. 80-100 ) en combustion par l'utilisation de fluo- rure de potassium (l'un des corps mentionnés ci-après) se présentant en particules de moins d'un dixième de millimètre de diamètre environ et que l'on projette en une pluie homogène pendant une seconde ou moins d'une seconde à raison de quantités de l'ordre de 5 milligrammes par centimètre carré du bain. Ces chiffres qui peuvent varier et dont il ne faut retenir que l'ordre de grandeur suffisant à montrer que le fluorure de potassium agit ici par des propriétés extinctrices spécifiques.
Le mode d'utilisation de ces corps est, dans ce cas, bien différent de celui des anciens extincteurs solides, aveo lesquels ne pouvait être recherché qu'un effet d'étouffement du feu par projections massives sur le foyer, en vue de l'isoler de l'air ambiant ou de gêner mécaniquement sa combustion, soit par recouvrement avec la matière -extinctrice elle-même, sable ou mousse par exemple, soit par les gaz qu'elle pouvait dégager au contact de la flamme (bicarbonate de sodium par exemple) .
Reprenant l'essai relaté ci-dessus, on signalera dans un simple but de comparaison que, pour obtenir l'extinction du même foyer par du sable de Fontainebleau ou du kaolin (lesquels sont des extincteurs non ou peu spécifiques), il faudrait utiliser plus de 100 fois plus, d'extincteur que s'il s'agissait du fluorure de potassium.
En conséquence, la présente invention s'étend non seulement à l'utilisation, à toutes fins quelconques d'extinction, d'une série de corps n'ayant pas encore été signalés comme extincteurs mais encore à l'utilisation des anciens extincteurs solides, quand ils doivent fonctionner
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à des doses non étouffantes, c'est-à-dire dans des conditions où ils produisent l'extinction par leur pouvoir extincteur spécifique non reconnu à ce jour et non pas par une action mécanique, non spécifique, due à des effets quelconques de masse, tels qu'isolement, recouvrement, absorption, dilution ou refroidissement du combustible, ou tels que dilution, absorp- tion chimique ou détournement matériel de l'oxygène ambiant,
ou encore tels due tous autres effets massifs revenant à provo- quer une gêne mécanique simple de la combustion. C 'est ainsi qu'en utilisant dans l'essai d'extinction relaté ci-dessus du bicarbonate de sodium au lieu de fluorure de potassium, les conditions d'utilisation étant par ailleurs pratiquement les mêmes, il suffit de doses de l'ordre de 10 fois celles du fluorure de potassium, c'est-à-dire des doses encore bien inférieures aux doses mentionnées pour le sable et le kaolin, en dépit du pouvoir extincteur spécifique relativement faible du bicarbonate de sodium.
Etant capables d'agir sans isolement du combus- tible ni raréfaction d'oxygène à son voisinage, les corps pro- posés peuvent être projetés sur le foyer à éteindre, en parti- culier, par l'air lui-même servant de véhicule propulseur, c'est-à-dire soufflant sur le feu. On peut dès lors envisager l'utilisation normale d'air pour lancer l'extincteur à distance, ce qui permet, par suite, d'utiliser soit les distributions d'air comprimé pour les installations fixes ou à court rayon d'action, soit les ventilateurs pour les installations mobiles à grande puissance. L'un des nombreux avantages de cette parti- cularité est la possibilité de combattre le feu en local clos ou demi clos, sans danger d'asphyxie pour les personnes présentes ou sans que l'on ait besoin d'attendre l'évacuation dudit local.
Pour illustrer cette possibilité d'opérer, on signalera qu'on arrive à éteindre une flamme de gaz d'éclairage à l'aide d'une
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suspension de fluorure de potassium dans l'air qui renf-rme par litre d'air moins de 1 gr de particules de ce corps ayant moins de un dixième de millimètre de diamètre.
Ceci souligne encore l'intervention exclusive d'un pouvoir extincteur spécifique.
La faculté d'utiliser un courant d'air n'exclut pas naturellement, le recours à d'autres procédés de propulsion. A cette occasion, il est spécifié, en parti- culier, que l'on peut prendre les anciens extincteurs liqui- des ou gazeux comme propulseurs, supports, excipients et, en général, comme adjuvants de toute nature des corps extincteurs qui font l'objet de la présente invention.
Un point important, comme le comprendront immédia- tement les techniciens, est que les corps à pouvoir extinc- teur spécifique se présentent à l'état divisé, en parti- oules fines dont la grosseur peut d'ailleurs varier suivant les circonstances et les domaines d'emploi, et que ces par- ticules soient réparties d'une façon aussi homogène que possible dans le milieu au sein duquel elles doivent agir.
Conviennent spécialement, pour la mise en prati- que de l'invention, les corps suivants, pris à l'état natu- rel ou préparés artificiellement, ainsi que leurs mélanges mutuels ou avec d'autres corps : iodure, oxalates acide et neutre, ferrocyanure de sodium; carbonate et ferrocyanure de lithium ;
sels minéraux, organiques, mixtes, doubles et complexes du potassium, tels que halogénures, chlorate, iodate, bichromate, ferricyanure, ferrocyanure, fluosilicate, fluotitanate, nitrate, pyroan timoni ate , pyrosulfite, alloxanate acide, anisate, antimoniotartrate, benzoate, cinnamate, monocyanurate, oxalate acide ou neutre, oxamate, parabanate, sulfogalacolate, tartrate acide ou neutre et
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urate, cette liste des sels de potassium donnés à titre d'exemple n'étant pas limitative car l'invention s'étend à l'ensemble des dérivés du potassium; iodure de baryum, borate, phosphates et antimoniate de calcium, oxydes anhydre et hydraté, phosphate, carbonate, silicate de magnésium; phosphate ammoniaco-magnésien;
oxyde, phosphates, ferro- cyanure de zinc; phosphates, carbonate s de fer, bleu de Prusse, bleu de France; acétate et borate de manganèse; oxydes anhydres et hydratés de chrome; phosphate et car- bonate de nickel; phosphates et carbonates de cobalt; oxydes anhydres et hydratés, phosphate d'aluminium; halo- génures de plomb; chlorazotures de phosphore, notamment chlorazoture de phosphore trimère; iodure, oxyde, sulfure d'antimoine, antimoine libre, carbone; oxyde anhydre ou hydraté de silicium.
Dans ces corps se trouvent des corps dont le pouvoir extincteur spécifique donne son effet maximum lorsqu'ils sont mélangés à d'autres corps de la liste.
Il y figure aussi des corps combustibles ou comburants; pour ces corps, il convient de les utiliser en un nuage que l'on fait passer sur la flamme ou plus généralement dans des conditions pour lesquelles le pouvoir extincteur spéci- fique est mis à profit ou encore dans des conditions telles qu'il se produise une explosion ou phénomène similaire de nature à assurer une meilleure division, au sein du feu, des produits à pouvoir extincteur spécifique.
Pour la mise en pratique de l'invention, on peut indiquer en règle générale que, pour l'extinction des flammes fixes, il suffit d'utiliser une densité de répar- tition qui, bien souvent, ne dépasse pas 3 g/ d'agent extinc- teur par litre, cette densité devant toutefois, mais
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plus rarement, être élevée pour certains agents ou certains combustibles à 10 g etmême un peu au-delà et qu'en gros pour l'arrêt des explosions se propageant à grande vitesse la densité de répartition doit être dix fois plus grande.La grosseur des particules d'agent extincteur ne doit sensi- blement pas excéder le dixième de millimètre.
S'il s'agit des dérivés du potassium cette densité bien souvent peut être abaissée à un gramme par litre et même nettement au-des. sous (par exemple 0,3 gramme} pour les plus actifs, notamment la plupart des sels organiques de ce métal. Ces ordres de grandeur varient d'ailleurs avec la nature des flammes à combattre ; ceux que l'on indique ici correspondent à une flamme de gaz d'éclairage; la densité de répartition nécessaire à l'extinction sera plus forte pour une flamme d'hydrogène par exemple et plus faible pour une flamme d'alcool par exemple.
Il va sans dire que certaines flamme s spéciales sont peu sensibles ou même insensibles à ce procé- dé d'extinction; ce sont, par exemple, celles des combusti- bles qui portent en eux-mêmes leur comburant, comme le ful- micoton et autres corps eu mélanges explosifs ainsi que leurs dérivés, ou des combustibles spontanément inflamma- bles à la température ordinaire ou bien à des températures peu élevées.
On peut rendre d'un emploi plus facile et moins coûteux les corps cités ci-dessus en les mélangeant à d'au- tres corps qui¯les fluidifient, empêchentleur réagglomé- ration, facilitent leur dispersion ou améliorent leurs propriétés extinctrices ou.inversement on peut améliorer considérablement l'activité des extincteurs utilisés ac- tuellement en leur ajoutant un ou plusieurs des corps cités plus haut ; les corps qui doivent être regardés prin- cipalement comme adjuvants pour les corps les plus actifs tels que les dérivés du potassium on citera surtout les suivants : carbonate de lithium, vert Guignet, silice
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anhydre ou hydratée, magnésie, oxalates de sodium ou d'ammonium, kieselguhr, bicarbonate de sodium, phosphate d'ammonium etc...
Rangés par ordre d'activité décroissante, les corps signalés ci-dessus forment les groupes suivants :
1 - Sels organiques du potassium (sels simples, mixtes, doubles ou complexes).
2 - Sels minéraux du potassium (sels simples, mixtes, doubles ou complexes).
3 - Phosphate ammoniaco-magnésien, phosphates et carbonates de Co et Ni, carbonate de fer, bleu de Prusse, bleu de France, oxyde d'antimoine, chlorazoture de phos- phore.
4 - Tous les autres corps de la lis te.
Les exemples suivants feront ressortir clairement le pouvoir extincteur spécifique de certains des corps mentionnés ci-dessus.
EXEMPLE 1 -
Une flamme de gaz d'éclairage brûle dans un man- chon alimenté par une quantité d'air largement suffisante pour une combustion complète. Par un procédé mécanique approprié, on met en suspension dans cet air ce qu'il peut entraîner de bleu de Prusse en poussière fine : la flamme s'éteint sans que l'on puisse rapporter le fait à une gêne mécanique quelconque ni, a fortiori, à un abaissement sensible de la concentration de l'oxygène ambiant.
EXEMPLE 2-
Un mélange intime de carbonate de lithium et de parabanate de potassium, à raison de 1/3 du premier pour 2/3 du second, utilisé dans les mêmes conditions se montre plus actif que chacun des deux constituants séparés.
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EXEMPLE 3 -
Un hydroarbure, la ligroine (P.E. 90 - 120 ), brûlant dans un récipient à l'air libre, devant une tuyère qui envoie un courant d'air régulier sur le foyer s'éteint instantanément quand la tuyère débite un nuage de vert Guignet. Ici également l'effet ne peut être rapporté à aucune action mécanique.
EXEMPLE 4 -
On obtient la même extinction en pulvérisant finement une solution aqueuse d'émétique, alors que la pulvérisation d'eau pure au même débit se montre inerte.
REVENDICATIONS
1 - Procédé de lutte contre l'apparition, le développement et la propagation du feu ou des explos.ions, ce procédé étant caractérisé par le fait que l'on provoque la mise en contact avec toute la flamme (lorsqu'elle prend naissance, lorsqu'elle existe déjà ou lorsqu'elle s'étend, suivant le cas) de petites particules solides isolées d'un ou plusieurs corps doués de pouvoir extincteur spé- cifique en donnant à la.
densité de répartition de ces particules une valeur qui est en rapport avec la vitesse de déplacement de la flamme et peut varier approximative- ment du simple au décuple, suivant qu'il s'agit de flancs fixes ou d'explosions, mais est relativement faible, par exemple de l'ordre d'une dizaine de grammes ou moins par décimètre cube d'espace occupé dans le cas d'une flamme fixe, les propriétés extinctrices des particules étant d'autant plus marquées que la grosseur de ces particules est moindre.
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Fire fighting process and agents.
It is well known that we can extinguish fire by throwing more or less divided solid bodies into it.
Unfortunately, all the materials offered so far are often not very active; moreover, the methods of use, which are based on old data concerning the mechanism of extinction, are not sufficiently effective.
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The present invention relates to the application to firefighting of solid metallic and metalloidal derivatives for which the Applicant has discovered a specific extinguishing power which, to his knowledge, had not been used to date and which enables their successful and economical use.
These solid extinguishing bodies, the main ones of which will be listed below are, in practice, used in a state appropriate to the circumstances, that is to say agglomerated, pulverulent, dissolved, in suspensions, in coatings, in impregnations and, generally, in any form suitable for their purposes.
These bodies, taken in one of the forms which have just been indicated, are intended to be projected onto the hearth by any usable means, controlled or automatic, or else to be placed preventively in-situ, at the places to be protected. as fire-retardant coatings, flame barriers, etc., or else, in general, to be used by all effective means to oppose, either to birth, to development, or to propagation, or finally to duration fire, in all its aspects, spontaneous or provoked ignitions of all gaseous, liquid or solid fuels, giving rise to slow, sharp or explosive combustions, including firedamp and dust blasts.
Due to their specific extinguishing property, these bodies can extinguish at low doses, without it being essential to deplete the oxygen around the burning fuel.
To give an example, we will point out that
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during a test, the Applicant obtained the complete extinction of the hearth formed by a deep bath of ligroin (PE 80-100) in combustion by the use of potassium fluoride (one of the substances mentioned above). after) appearing in particles of less than a tenth of a millimeter in diameter and which are projected in a homogeneous rain for a second or less than a second at a rate of quantities of the order of 5 milligrams per square centimeter of the bath. These figures which may vary and of which only the order of magnitude sufficient to show that potassium fluoride acts here through specific extinguishing properties should be retained.
The mode of use of these bodies is, in this case, very different from that of the old solid extinguishers, with which could only be sought a smothering effect of the fire by massive projections on the hearth, with a view to the isolate from the ambient air or mechanically interfere with its combustion, either by covering it with the extinguishant itself, sand or foam for example, or by the gases which it could release in contact with the flame (sodium bicarbonate by example).
Resuming the test described above, it will be noted for the simple purpose of comparison that, to obtain the extinction of the same focus by Fontainebleau sand or kaolin (which are non-specific or not very specific extinguishers), it would be necessary to use more 100 times more fire extinguisher than if it were potassium fluoride.
Consequently, the present invention extends not only to the use, for any extinguishing purposes, of a series of bodies which have not yet been reported as extinguishers, but also to the use of old solid extinguishers, when they should work
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at non-suffocating doses, that is to say under conditions where they produce extinction by their specific extinguishing power not recognized to date and not by a mechanical, non-specific action, due to any mass effects , such as isolation, recovery, absorption, dilution or cooling of the fuel, or such as dilution, chemical absorption or material diversion of ambient oxygen,
or again such due to any other massive effects amounting to causing a simple mechanical hindrance of combustion. It is thus that by using in the extinction test reported above sodium bicarbonate instead of potassium fluoride, the conditions of use being otherwise practically the same, it is sufficient to doses of the order 10 times those of potassium fluoride, that is to say doses still much lower than the doses mentioned for sand and kaolin, despite the relatively low specific extinguishing power of sodium bicarbonate.
Being able to act without isolating the fuel or depleting oxygen in its vicinity, the proposed bodies can be projected onto the firebox to be extinguished, in particular, by the air itself serving as propellant vehicle. , that is, blowing on the fire. It is therefore possible to envisage the normal use of air to launch the extinguisher from a distance, which consequently makes it possible to use either the compressed air distributions for fixed or short-range installations, or fans for high power mobile installations. One of the many advantages of this feature is the possibility of fighting the fire in a closed or semi-closed room, without danger of suffocation for those present or without having to wait for the evacuation of said room. .
To illustrate this possibility of operating, we will point out that we are able to extinguish a lighting gas flame using a
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suspension of potassium fluoride in the air which contains per liter of air less than 1 g of particles of this body having less than a tenth of a millimeter in diameter.
This again underlines the exclusive intervention of a specific extinguishing power.
The ability to use a current of air does not naturally exclude the use of other methods of propulsion. On this occasion, it is specified, in particular, that the old liquid or gaseous extinguishers can be taken as propellants, supports, excipients and, in general, as adjuvants of any kind for the extinguisher bodies which make up the. object of the present invention.
An important point, as technicians will immediately understand, is that bodies with specific extinguishing power are presented in a divided state, in fine particles, the size of which can also vary according to the circumstances and the fields. of employment, and that these particles are distributed as homogeneously as possible in the medium in which they are to act.
Especially suitable for the practice of the invention are the following substances, taken in their natural state or prepared artificially, as well as their mixtures with one another or with other substances: iodide, acid and neutral oxalates, sodium ferrocyanide; lithium carbonate and ferrocyanide;
mineral, organic, mixed, double and complex salts of potassium, such as halides, chlorate, iodate, dichromate, ferricyanide, ferrocyanide, fluosilicate, fluotitanate, nitrate, pyroan timoni ate, pyrosulfite, acid alloxanate, anisate, antimoniotartrate, benzoate, cinnamate, monocyanurate, acidic or neutral oxalate, oxamate, parabanate, sulfogalacolate, acidic or neutral tartrate and
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urate, this list of potassium salts given by way of example not being limiting because the invention extends to all potassium derivatives; barium iodide, borate, calcium phosphates and antimonate, anhydrous and hydrated oxides, phosphate, carbonate, magnesium silicate; ammoniacomagnesium phosphate;
zinc oxide, phosphates, ferro-cyanide; phosphates, iron carbonates, Prussian blue, French blue; manganese acetate and borate; anhydrous and hydrated oxides of chromium; nickel phosphate and carbonate; cobalt phosphates and carbonates; anhydrous and hydrated oxides, aluminum phosphate; lead halides; phosphorus chlorazides, especially trimeric phosphorus chlorazide; iodide, oxide, antimony sulfide, free antimony, carbon; anhydrous or hydrous oxide of silicon.
In these bodies there are bodies whose specific extinguishing power gives its maximum effect when mixed with other bodies on the list.
There are also combustible or oxidizing bodies; for these bodies, it is advisable to use them in a cloud which is passed over the flame or more generally under conditions for which the specific extinguishing power is used or even under conditions such as occurs an explosion or similar phenomenon such as to ensure a better division, within the fire, of products with specific extinguishing power.
For the practice of the invention, it may be stated as a general rule that, for the extinction of fixed flames, it is sufficient to use a distribution density which very often does not exceed 3 g / d '. extinguishant per liter, this density must however, but
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more rarely, be high for certain agents or certain fuels to 10 g and even a little higher and that, roughly, for the arrest of explosions propagating at high speed, the distribution density must be ten times greater. particles of extinguishing agent must not exceed a tenth of a millimeter.
In the case of potassium derivatives, this density can very often be lowered to one gram per liter and even significantly above. under (for example 0.3 grams} for the most active, in particular most of the organic salts of this metal. These orders of magnitude also vary with the nature of the flames to be fought; those indicated here correspond to a lighting gas flame; the distribution density required for extinction will be higher for a hydrogen flame for example and lower for an alcohol flame for example.
It goes without saying that certain special flames are insensitive or even insensitive to this extinguishing process; these are, for example, those of fuels which carry in themselves their oxidizer, such as smoke and other substances in explosive mixtures as well as their derivatives, or fuels which are spontaneously flammable at ordinary temperature or else at low temperatures.
The substances mentioned above can be made easier and less expensive to use by mixing them with other substances which fluidize, prevent their re-agglomeration, facilitate their dispersion or improve their extinguishing properties, or conversely. can considerably improve the activity of extinguishers in current use by adding one or more of the substances mentioned above; the substances which must be regarded mainly as adjuvants for the most active substances such as potassium derivatives, the following can be mentioned above all: lithium carbonate, Guignet green, silica
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anhydrous or hydrated, magnesia, sodium or ammonium oxalates, kieselguhr, sodium bicarbonate, ammonium phosphate etc ...
Arranged in order of decreasing activity, the bodies mentioned above form the following groups:
1 - Organic potassium salts (simple, mixed, double or complex salts).
2 - Mineral salts of potassium (simple, mixed, double or complex salts).
3 - Ammonia-magnesian phosphate, Co and Ni phosphates and carbonates, iron carbonate, Prussian blue, French blue, antimony oxide, phosphorus chlorazide.
4 - All the other bodies of the list.
The following examples will clearly show the specific extinguishing power of some of the bodies mentioned above.
EXAMPLE 1 -
A flame of lighting gas burns in a sleeve supplied with a quantity of air largely sufficient for complete combustion. By an appropriate mechanical process, we suspend in this air what it can entrain from Prussian blue in fine dust: the flame is extinguished without being able to relate the fact to any mechanical inconvenience or, a fortiori , to a significant reduction in the concentration of ambient oxygen.
EXAMPLE 2-
An intimate mixture of lithium carbonate and potassium parabanate, at a rate of 1/3 of the first to 2/3 of the second, used under the same conditions, is shown to be more active than each of the two separate constituents.
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EXAMPLE 3 -
A hydroarbon, ligroine (P.E. 90 - 120), burning in a container in the open air, in front of a nozzle which sends a regular current of air over the hearth is extinguished instantly when the nozzle releases a cloud of Guignet green. Here also the effect cannot be related to any mechanical action.
EXAMPLE 4 -
The same extinction is obtained by finely spraying an aqueous emetic solution, while spraying pure water at the same rate is shown to be inert.
CLAIMS
1 - A method of combating the appearance, development and propagation of fire or explosions, this method being characterized by the fact that it is brought into contact with the whole flame (when it originates, when it already exists or when it extends, as the case may be) small solid particles isolated from one or more bodies endowed with specific extinguishing power by giving the.
distribution density of these particles a value which is related to the speed of movement of the flame and can vary approximately from one to ten times, depending on whether they are fixed flanks or explosions, but is relatively low , for example of the order of ten grams or less per cubic decimetre of space occupied in the case of a fixed flame, the extinguishing properties of the particles being all the more marked as the size of these particles is smaller .
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