زمانی که در مورد مفهوم آتش صحبت می‌شود ناخودآگاه پدیده‌های خطرناکی همچون انفجار، آتش‌سوزی و … به ذهن انسان خطور می‌کند و باعث ایجاد رعب و وحشت در دل افراد می‌شود. عبارت آتش‌سوزی که در زبان انگلیسی conflagration نامیده می‌شود و در اصل به مجموعه‌ای از عملیات‌های شیمیایی و اکسیداسیون سریع حرارت‌زای مواد قابل اشتعال (واکنش‌های گرمازا) گفته می‌شود. در ادامه مطلب به بررسی کامل مفهوم آتش‌سوزی و حریق، تفاوت حریق و آتش سوزی و مراحل اصلی آن‌ها پرداخته می‌شود. برای روش های اطفاء حریق می توانید مقاله ی ( انواع آتش و روش های اطفاء حریق ) را مطالعه کنید.
حریق یا آتش‌سوزی چیست؟
حریق در حقیقت یک واژه عربی است و در زبان فارسی با نام آتش‌سوزی شناخته می‌شود و زمانی رخ می‌دهد که هرم آتش به صورت همزمان در محیط وجود داشته باشند بنابراین تفاوت حریق و آتش سوزی را می توان در معنای لغوی آن جستجو کرد. منظور از هرم آتش عناصری همچون اکسیژن، حرارت یا گرما و مواد قابل اشتعال است. این مواد می‌توانند با واکنش‌های زنجیره‌ای تشکیل آتش بدهند. در اصل نمی‌توان تعریف دقیقی از تفاوت حریق و آتش سوزی بیان کرد چرا که هر دو بیانگر یک پدیده هستند.
- حداقل تراکم اکسیژن لازم در هوا برای آتش‌گیری 16% است هرچند که بعضی از مواد آتش‌گیر در زمان بروز حریق بخشی از اکسیژن مورد نیاز آتش را فراهم می‌کنند.
- هر ماده‌ای که قابلیت تجزیه و اکسیداسیون گرمازا داشته باشد می‌تواند به عنوان ماده سوختنی شناخته شود و این مواد می‌توانند شامل جامدات، مایعات و گازها باشند.
- ضلع سوم آتش نیز حرارت و دما است و برای شروع هر آتش‌سوزی نیاز به یک درجه حرارت کافی خواهد بود و حرارت می‌تواند با اصطلاح‌های مختلفی همچون نقطه شعله زنی، نقطه آتش‌گیری و درجه اشتعال تعریق شود.
واکنش‌های زنجیره‌ای، بُعد چهارم آتش‌سوزی
اگرچه برای شروع آتش لازم است که هر سه ضلع هرم آتش در محیط حضور داشته باشند اما در حقیقت آتش دارای یک بعد چهارمی نیز خواهد بود و این بعد واکنش‌های زنجیره‌ای خواهد بود. این زنجیره در شکستن مولکول‌های بزرگ و ترکیبات ساده‌تر و نهایتاً ترکیب مکرر ماده سوختنی با اکسیژن حاصل شده و تداوم آتش به آن بستگی دارد. اگرچه این واکنش‌ها در شروع حریق و آتش‌سوزی نقش پررنگی ندارند اما برای ادامه آتش به منظور شکستن ترکیبات مولکولی بزرگ به ترکیبات ساده‌تر بسیار مؤثر هستند.
مراحل کامل آتش‌سوزی
همان‌طور که گفته شد برای بروز حریق لازم است که عوامل مختلفی وجود داشته باشند اما آتش‌سوزی می‌تواند مراحل مختلفی داشته باشد و مهم‌ترین آن‌ها به شرح زیر هستند:
- مرحله اول مرحله اشتعال اولیه است که در این لحظه آتش بروز کرده است.
- دوم مرحله رشد آتش است که می‌تواند از چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشد چرا که در این مرحله معمولاً سوختن به کندی پیش می‌رود و تولید دود و گاز می‌کند.
- مرحله سوم مرحله پیشروی شعله است که در آن آتش به اغلب مواد سوختنی سرایت کرده و درجه حرارت سریعاً افزایش می‌یابد.
- چهارم مرحله اوج احتراق است که در آن آتش به اوج خود رسیده و مواد سوختی به راحتی در حال احتراق خواهند بود.
- مرحله پنجم مرحله پس نشینی است که در آن سوخت کاهش یافته و در حال نابودی می‌باشد و حجم آتش به مرود کاهش می‌یابد.
- ششم مرحله نیمه سوختن دود خواهد بود که در آن زنجیره واکنش‌های خودکار احتراق در حال از هم گسیختن خواهند بود.
- مرحله هفتم که مرحله پایانی حریق است، مرحله‌ای است که آتش خاموش می‌شود.
انواع حریق
به صورت کلی می‌توان آتش‌سوزی‌ها را بر اساس فاکتورهای مختلفی دسته‌بندی کرد که مهم‌ترین آن‌ها نوع مواد سوختنی است و بر این اساس آتش‌سوزی‌ها می‌توانند به 5 دسته اصلی تقسیم شوند.
- آتش‌سوزی‌های کلاس A که نوع سوخت در آن منابعی همچون چوب، پارچه، کاغذ و … هستند
- B : که با حذف اکسیژن خاموش می‌شوند و معمولاً در اثر انفجار مایعات و گازهای قابل اشتعال به وجود می‌آیند.
- C : از جمله آتش‌سوزی‌هایی هستند که با قطع منشأ آتش خاموش می‌شوند و رایج‌ترین آن‌ها آتش‌سوزی سوکت برق است.
- D : که با عوامل پودر خشک خاموش می‌شوند و معمولاً توسط فلزات قابل احتراق مانند تیتانیوم، منیزیم، سدیم، لیتیوم، آلومینیوم و پتاسیم ایجاد می‌شوند…
- K : که با خاموش‌کننده‌های شیمیایی خاموش می‌شوند و رایج‌ترین آن‌ها آتش‌سوزی‌های ناشی از چربی‌های صنعتی، حیوانی و گیاهی هستند.
از نظر سرعت و روند آتش‌سوزی نیز می‌توان گفت آتش‌ها به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند که به شرح زیر می‌باشند:
-
سوختن آرام
در ظرف بسته‌ای که در آن مواد سوختی و اکسیژن پیش آمیخته در حالت گازی به‌آرامی گرم شوند. چنانچه دمای سیستم از اندازه معینی بالاتر نرود گرمای آزاد شده در واکنش شیمیایی از راه دیواره‌های ظرف هدر می‌رود تا به پایان برسد.
-
سوختن سرعت متوسط
با گذشتن دما از یک حد بحرانی معین، سرعت متوسط واکنش‌ها و آزاد شدن انرژی در واکنش شیمیایی از سرعت هدر رفتن گرما بیشتر خواهد شد و در محیط نور و حرارت وجود خواهد داشت.
-
سوختن با سرعت تند
اگر در کسری از ثانیه، مولکول‌های سوخت که به صورت گازی یا بخار با اکسیژن مخلوط شده‌اند به صورت یکنواخت واکنش دهند و ایجاد نور، حرارت و تراک نمایند سوختن سریع اتفاق می‌افتد که با نام انفجار نیز شناخته می‌شود.
هر کدام از انواع آتش‌سوزی‌های معرفی شده می‌توانند ویژگی‌ها و شرایط خاص خود را داشته باشند به همین دلیل روش‌ها و مواد لازم برای اطفاء حریق هر کدام از آن‌ها متفاوت خواهد بود.
مهم‌ترین دلایل و شرایط بروز حریق
همان‌طور که گفته شد برای بروز حریق و آتش‌سوزی لازم است که عناصر اصلی آتش وجود داشته باشند اما به صورت کلی آتش سوزی می‌تواند دلایل مختلفی داشته باشد و شرایط مختلفی نیاز داشته باشد. از مهم‌ترین دلایل و شرایط بروز حریق می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- آتش‌گیری مستقیم مانند نزدیک شدن شعله به مواد سوختنی و آتش گرفتن مستقیم آن
- افزایش تدریجی دما
- واکنش‌های شیمیایی مانند ترکیب آب و اسید، پتاسیم و آب و …
- اصطکاک مانند مالش شدید دو قطعه چوب
- تمرکز پرتوهای مرئی و غیرمرئی
- الکتریسیته جاری
- الکتریسیته ساکن
- صاعقه
- انفجار ناشی از مواد منفجره
- تراکم بیش از حد ماده سوختنی و …
علاوه بر موارد گفته شده عواملی نیز وجود دارند که می‌توانند باعث گسترش و شدت یافتن آتش شوند که مهم‌ترین آن‌ها شامل مواردی همچون افزایش دسترسی حریق به اکسیژن، ثبات شیمیایی مواد سوختنی، گسترده‌تر شدن سطح ماده سوختنی و … هستند.
تفاوت انفجار و حریق چیست؟
همان‌گونه که گفته شد حریق و آتش‌سوزی در حقیقت یک مفهوم به شمار می‌روند و شامل واکنش‌های شیمیایی عناصر هرم آتش هستند. انفجار نیز در حقیقت نوعی آتش‌سوزی است که در آن سرعت سوختن مواد بسیار بالا است. در حقیقت انفجار عبارت از آزاد شدن انرژی با سرعت زیاد بوده که نتیجه اکسیداسیون سریع است. مهم‌ترین تفاوت حریق و انفجار سرعت تولید انرژی آن‌ها است نه میزان انرژی به دست آمده.
جمع‌بندی نهایی
حریق یا آتش عبارت است از يک فعل و انفعال شيميایی سريع كه به همراه با حرارت و شعله خواهد بود. در حقیقت حریق و آتش‌سوزی یک مفهوم واحد هستند و تفاوت حریق و آتش سوزی فقط در لغت خواهد بود و برای ایجاد آن‌ها به سه عامل گرما، سوخت و اکسیژن نیاز خواهد بود. آتش‌سوزی‌ها می‌توانند بر اساس نوع ماده سوختنی و سرعت سوختن آن‌ها دسته‌بندی شوند و انواع مختلفی داشته باشند.