اگرچه کشف آتش نقطه عطف بزرگی در زندگی بشریت به شمار می‌رود و می‌تواند مزیت‌های متعددی داشته باشد اما آتش به عنوان یکی از خطرناک‌ترین پدیده‌ها نیز شناخته می‌شود و در صورتی که کنترل نشود می‌تواند خسارت‌های مالی و جانی بسیار زیادی به بار بیاورد. امروزه دسته‌بندی‌های مختلفی برای انواع آتش‌ها وجود دارند اما مهم‌ترین و اصلی‌ترین دسته‌بندی آن بر اساس نوع سوخت و مواد قابل اشتعال است. مواد اشتعال‌پذیر نیز می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند و عموماً دارای مقدار زیادی کربن در ترکیبات خود بوده و در طبیعت با صورت‌های مختلف جامد، مایع و گاز یافت می‌شوند. در ادامه مطلب به معرفی انواع مواد قابل اشتعال پرداخته خواهد شد.
عوامل و شرایط ایجاد آتش و روش‌های خاموش کردن آن
به صورت کلی برای ایجاد آتش لازم است که 3 عامل اصلی در محیط وجود داشته باشد که عبارت‌اند از سوخت، اکسیژن و حرارت، هرچند که در بسیاری از منابع بعد چهارمی نیز برای تشکیل آتش عنوان شده است که شامل زنجیره واکنش‌های شیمیایی است. در حقیقت برای شعله‌ور شدن هر ماده‌ای در هرم آتش لازم است که اکسیژن و حرارت نیز وجود داشته باشد و در غیر اینصورت آتش ایجاد نخواهد شد. طبیعتاً برای خاموش کردن آتش نیز باید با استفاده از روش‌های مختلفی یکی از اضلاع این هرم را از چرخه آتش خارج کرد. به صورت کلی برای خاموش کردن آتش می‌توان از سه روش مختلف استفاده کرد:
- سرد کردن یا از بین بردن حرارت (Cooling)
- خفه کردن یا از بین بردن اکسیژن (Smothering)
- تأثیر در واکنش زنجیره‌ای (Starvation)
- البته در کنار 3 روش اصلی برای خاموش کردن آتش می‌توان از یک روش دیگر تحت عنوان وقفه در فرآیند احتراق از روش‌های اطفاء حریق (Interrupting the Combustion Process) نیز استفاده کرد.
انواع مواد قابل اشتعال
همان‌طور که گفته شد مواد قابل اشتعال موادی هستند که دارای مقادیر زیادی کربن هستند و می‌توانند حالت‌های مختلفی نیز داشته باشند. به صورت کلی مواد قابل اشتعال شامل موارد زیر هستند:
جامدات قابل اشتعال
جامدات قابل اشتعال می‌توانند تنوع بالایی داشته باشند و شامل موادی همچون سدیم، پتاسیم، منیزیم و … باشند. البته جامدات طیف وسیعی از مواد و عناصر مختلف را پوشش می‌دهد که مهم‌ترین آن‌ها شامل گیاهان، چوب، مواد سلولز، پلاستیک‌ها و … هستند.
جامدات قابل اشتعال در حقیقت به مواد جامدی گفته می‌شوند که می‌توانند از طریق اصطکاک یا تماس کوتاه با منبع اشتعال در آتش‌سوزی نقش داشته باشند. اشتعال‌زاترین مواد جامد، جامدات پودری، دانه‌ای و خمیری هستند که می‌توانند علاوه بر حرارت بالا، دود سیاه و غلیظی ایجاد کنند. به صورت کلی جامدات قابل اشتعال در دو رده 1 و 2 دسته‌بندی می‌شوند که رده 1 شامل فلزات و ترکیباتی هستند که به سرعت می‌سوزند و به سختی توسط آب خاموش می‌شوند و جامدات رده 2 فلزات و ترکیباتی هستند که کندتر می‌سوزند و می‌توانند به سرعت توسط آب خاموش شوند.
مایعات قابل اشتعال
بر اساس تعریف OSHA هر مایعی که نقطه اشتعال آن در 199 درجه فارنهایت (93 درجه سانتی‌گراد) یا کمتر از آن باشد به عنوان مایع قابل اشتعال شناخته می‌شود. مایعات قابل اشتعال نیز همانند جامدات می‌توانند تنوع و تعدد بالایی داشته باشند. از جمله رایج‌ترین مایعات قابل اشتعال می‌توان به مواردی همچون نفت، گازوئیل، الکل، متانول، بنزین، قیر و … اشاره کرد. زمانی که مایعات قابل اشتعال در ظروف باز یا دارای نشتی قرار بگیرند و گرم شوند تبخیر شده و با هوا مخلوط می‌شوند. برای کنترل این خطرات باید به نکاتی همچون نقطه اشتعال، نقطه جوش، سازگاری، محدوده انفجار و دمای اشتعال خود به خودی توجه شود. مایعات قابل اشتعال قادر هستند حجم زیادی از بخارات قابل اشتعال را در دمای محیط ایجاد کنند و زمانی که این بخارات با هوا مخلوط شوند می‌توانند پتانسیل اشتعال بسیار شدیدی داشته باشند.
گازهای قابل اشتعال
گازها هم همانند جامدات و مایعات می‌توانند تنوع زیادی داشته باشند و مهم‌ترین و خطرناک‌ترین آن‌ها شامل مواردی همچون بوتان، پروپان، متان، استیلن و … هستند. گازهای قابل اشتعالی که در سیلندرها نگهداری می‌شوند اغلب در فشارهای بسیار بالا ذخیره شده و انتشار کنترل نشده آن‌ها می‌تواند از نظر فیزیکی بسیار خطرناک باشد و مقداری کمی از آن‌ها می‌تواند یک منطقه بزرگ را پوشش داده و باعث انفجار شود.
نحوه اطفا حریق انواع مواد قابل اشتعال
همان‌طور که گفته شده مواد قابل اشتعال می‌توانند انواع مختلفی همچون جامدات، گازها و مایعات داشته باشند. بر اساس نوع سوخت، آتش‌سوزی‌ها می‌توانند در کلاس‌های مختلفی همچون کلاس A، کلاس B، کلاس C، کلاس D و کلاس K دسته‌بندی شوند و هر کدام می‌توانند ویژگی‌ها و مزیت‌های خاص خود را داشته باشند. برای اطفا حریق هر کدام از کلاس‌های آتش‌سوزی می‌توان از روش‌ها و راهکارهای مختلفی متناسب با نوع سوخت استفاده کرد. به‌صورت کلی روش‌های رایج خاموش کردن هرکدام از انواع آتش‌ها به شرح زیر هستند:
- خاموش کردن آتش کلاس A (مواد خشک مانند چوب و …) می‌توان از آب استفاده کرد
- برای اطفا آتش کلاس B (گازهای قابل اشتعال مانند متان) می‌توان از کپسول‌های حاوی پودر و گاز است.
- برای اطفا آتش کلاس C می‌توان از روش قطع زنجیره یا قطع کردن سوخت از زنجیره با استفاده از ابزارهایی همچون کپسول‌های گاز CO2 استفاده کرد.
- برای اطفا آتش کلاس D ناشی از فلزات می‌توان از کپسول‌های خاموش کننده مخصوص به خود آن فلز استفاده کرد.
- خاموش کردن آتش کلاس K می‌توان از کپسول co2 وکپسول‌های پودر و گاز بهره برد.
در حقیقت اگرچه مواد قابل اشتعال در سه دسته اصلی دسته‌بندی می‌شوند اما زیرمجموعه‌های مختلفی دارند و هر کدام از آن‌ها می‌توانند واکنش‌های متفاوتی در برابر مواد اطفا کننده داشته باشند به همین دلیل لازم است که اطلاعات کامل و دقیقی از انواع کلاس‌های آتش و روش‌های خاموش کردن آن‌ها به دست آورد.
جمع‌بندی نهایی
مواد قابل اشتعال به مواد گفته می‌شوند که معمولاً دارای مقادیر زیادی کربن بوده و در واکنش با اکسیژن و حرارت ایجاد آتش می‌کنند. این مواد می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند اما به صورت کلی به سه دسته اصلی جامدات (مواد پودری، مواد خمیری و مواد دانه‌ای)، مایعات (بنزین، الکلی، نفت و …) و گازها (متان، بوتان، پروپان و …) تقسیم می‌شوند. هر کدام از این مواد ویژگی‌های مختلفی داشته و آتش‌سوزی‌های متفاوتی ایجاد می‌کنند و برای خاموش کردن آن‌ها نیز باید از روش‌های مختلفی استفاده کرد.