طرق التحكم في إطفاء الحريق

2015 علوم القرن الـ21 الكيمياء

براون بير

KFAS

طرق التحكم في إطفاء الحريق الكيمياء

إن فهم التفاعلات الكيميائية التي تحدث أثناء الحرائق يجعل من الممكن السيطرة على الحريق أو منعه في المقام الأول.

ويتطلب الحريق وقود, أكسيجين وحرارة. وهذه العناصر الثلاثة غالباً ما تُعرف بمثلث الحريق. ومثل كل التفاعلات الطاردة للحرارة فإن الحريق يحتاج إلى الطاقة ليبدأ.

ويشتعل الوقود السائل فقط عندما يصل إلى نقطة وميضه. وبمجرد الاحتراق , فإن الحريق يُنتج حرارة للحفاظ على التفاعل مستمراً. ولكن لو تم إزالة الوقود أو الأكسجين فإن الحريق ينتهي.

يتم تصميم طفايات الحريق لإطفاء الحريق بالتغلب على جانب أو أكثر من مثلث الحريق. وهناك أنواع مختلفة من طفايات الحريق.

إن الطبيعة الكيميائية والفيزيائية للوقود بالإضافة إلى حجم الحريق هي كلها أشياء مهمة تؤخذ في الاعتبار عند تحديد أيهما يتم استخدامه. ويستخدم الماء لإطفاء العديد من أنواع الحرائق.

ويعمل الماء على تبريد النار وبالتالي يكسر جانب الحرارة من مثلث الحريق. ولايمكن استخدام الماء في حرائق الكهرباء , وإن تيارا من الماء يتجه نحو حريق زيت يساعد فقط في تشتيت الزيت وبالتالي ينتشر الحريق.

وتحاول بعض طرق مكافحة الحريق كسر جانبين من مثلث الحريق بدمج استخدام الماء, والذي يُبّرد الحريق, مع الرغوات, والتي تكون غطاءً ثقيلا لاستبعاد الأكسيجين.

 

ثاني أكسيد الكربون

يستخدم ثاني أكسيد الكربون  غالباً في طفايات الحريق المعتمدة على الماء لرش الماء, ولكن ثاني أكسيد الكربون بنفسه مادة فعالة جدا لإطفاء كافة أنواع الحرائق المحدودة.

وفي طفايات الحريق التي تحوي على ثاني أكسيد الكربون, فإن تخزين سائل  تحت ضغط يجعله غازا أثقل من الهواء عند إطلاقه, ويعمل كغطاء خامل لاستبعاد الأكسجين من الحريق.

 

طفايات الحريق الكيميائية الجافة

إن استبعاد الأكسجين مع التأثير التبريدي هو أيضا الفعل الرئيس في طفايات الحريق الكيميائية الجافة, والتي غالبا تستخدم في إطفاء الحرائق الكهربائية.

وفي تلك الطفايات, تتحلل البودرة (المسحوق) الجافة المصنوعة أساسا من كربونات هيدروجين الصوديوم (بيكربونات الصوديوم ) عند تسخينها لتنتج ثاني أكسيد الكربون.

وكما في طفايات ثاني أكسيد الكربون الأخرى, فإن غاز ثاني أكسيد الكربون يعمل على استبعاد الأكسجين, ولأن التفاعل يكون مدفوعاً بحرارة الحريق, فإن ثاني أكسيد الكربون يتم إنتاجه فقط عند الحاجة. والمسحوق نفسه يساعد في تغطية وتبريد النار ويقلل انتشارها في الهواء.

 

الهيدروكربونات الهالوجينية (المحروقات)

الهيدروكربونات المهلجنة مثل رباعي كلوروميثان (كربون رباعي الكلورايد  والذي يستخدم في بعض طفايات الحريق الكيميائية, له تأثير خانق أكبر.

فكثافته أكثر من ثلاثة أضعاف كثافة ثاني أكسيد الكربون, ويعطي غطاءً عالي التأثير من البخار لقطع الإمداد بالأكسيجين.

ومع كلٍ, فإنه يجب استخدامه بحرص: يتحلل  إلى الغاز عالي السمية والمسمى كاربونيل الكلورايد (فوسيجين, ).

ولهذا السبب فإنه يمنع استخدام طفايات  في بعض الأماكن. ويستخدم البروموفلوروكربون في الطفايات أيضا ولكن تم سحبه حاليا تدريجيا لكونه مصدرا لذرات البروم والتي تستنزف طبقة الأوزون الأرضية.

 

الحرائق الأكبر

يمكن أن تكون طفايات الحريق كـ «إسعاف أولي للحريق» في إطفاء الحرائق الصغرى قبل أن تصبح خطيرة. والحرائق الأكبر تتطلب أكثر من التطبيق الموضعي للكيماويات لإخماد النيران.

وتقوم أقسام الحريق المحلية والمنظمات الأخرى غالبا بعمل دورات قصيرة في الوقاية من الحريق وكذلك في الاستخدام الصحيح والفعال لطفايات الحريق.

والحرائق الكبيرة جدا مثل حرائق الغابات والأشجار تتطلب أكثر من استخدام طفايات الحريق أو الخراطيم لإخمادها. ويمكن استخدام الخراطيم لمحاولة التحكم في الحريق, بينما تقطع الجرافات الطريق على النار (مناطق أرضية معزولة), والتي توقف انتشار النيران بإزالة وقودها.

وتقوم الطائرات والمروحيات برش الماء أو مواد الإطفاء الكيماوية من أعلى بحيث تساعد أيضاً على إطفاء اللهب. إنه في حالات مثل الأجواء الحارة والرياح القوية بعد موسم جفاف شديد, فإن مثل تلك النيران قد يكون من غير الممكن إخمادها نهائيا. وفي بعض الأحيان فإنه قد يكون فقط تغيير الرياح أو العواصف الممطرة هي التي توقف النيران.

 

طبقة الأوزون: طبقة رقيقة في الغلاف الجوي العلوي غنية بأشكال متعددة من الأكسيجين O٣ والمسمى بالأوزون. وتحمي طبقة الأوزون الأرض من الإشعاعات فوق البنفسجية الضارة والإشعاعات الأخرى

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]