الحرائق: تعريف الحريق وعناصر مثلث الاشتعال الثلاثة

الحرائق من أخطر الحوادث التي تهدد الأرواح والممتلكات في البيوت والمختبرات والمصانع والغابات، وكثير منها يبدأ بشرارة صغيرة يمكن السيطرة عليها لو عرف الناس طبيعة الاحتراق وطرق التعامل معه. في هذا المقال نتعمق في علم الحرائق، فنشرح كيمياء الاحتراق وما أضافه العلماء إلى مثلث الاشتعال، ونتعرف إلى طرق انتقال الحرارة وأساليب الإطفاء الأساسية، وتصنيفات الحرائق المعتمدة دوليًا، ثم نقدم إرشادات عملية للوقاية واستخدام طفاية الحريق بأمان، ونجيب عن أسئلة شائعة.

مثلث الحريق وأنواع الطفايات

الحرائق وعناصر مثلث الاشتعال الثلاثة

يمكن تعريف الحريق بأنه تفاعل سريع لمادة قابلة للاشتعال مع الأكسجين يصاحبه حرارة و ضوء.

و لكي يحدث الحريق يجب توفر ثلاثة عناصر رئيسة مجتمعة و يعرف بمثلث الحريق هي:
1 المادة القابلة للاشتعال.
2 الأكسجين أو المادة المؤكسدة.
3 مصدر للحرارة.

فالحرائق لا يمكن أن تشتعل إذا نقصت واحدة من العناصر الثلاثة السابقة.

 و من هنا يجب التأكيد على ضرورة حفظ المواد القابلة للاشتعال بعيدا عن مصادر الحرارة.

و مصادر الاحتراق كثيرة، منها الكهرباء الساكنة و الشرار المتطاير من بعض الأجهزة و كذلك مصادر اللهب و التسخين.

و يمكن تصنيف الحرائق إلى أربعة أنواع رئيسة وهي:

الصنف نوع المواد المحروقة 
أ- المواد القابلة للاشتعال الشائعة مثل الخشب و الورق و الملابس و المطاط و البلاستيك.
ب- جميع السوائل و الغازات القابلة للاشتعال الشائعة في المختبر.
ج- الأجهزة و الأدوات الكهربائية مثل السخانات الكهربائية و الأفران.
د- العناصر الكيميائية القابلة للاشتعال مثل الصوديوم و البوتاسيوم و المواد الكيميائية الصلبة القابلة للاشتعال.

أنواع طفايات الحريق: هناك خمسة أنواع رئيسة لطفايات الحريق و هي مصنفة حسب الحريق الذي تستخدم لإطفائه:

1. طفايات الماء : و هي تستخدم لمقاومة الحرائق من نوع (أ) و لكن يجب ألا تستخدم لمقاومة الحرائق من نوع (ب)، (ج) و (د). و هذا النوع من الطفايات يحتوي على بيكربونات الصوديوم و حمض الكبريتيك و عند قلب الطفاية يحدث تفاعل قوي بين كلا المادتين مما يؤدي إلى دفع المحلول بقوة من فوهة الاسطوانة.

2. طفايات ثاني أكسـيد الكربون: و هذا النـوع من الطفايات فعـال للحرائق من نوع (ب)، (ج).

و هنا يجب أخذ الحيطة و الحذر عند استعمال هذا النوع من الطفايات بسبب قوة الدفع الشديدة الخارجة من فوهة الطفاية و التي قد تسبب في تكسير بعض الزجاجيات الثمينة. كذلك يجب عدم استخدام هذه الطفايات مع الحرائق من نوع (د).

3. طفايات البودرة الجافة: وهذه تستخدم للحرائق من نوع (ب) و (ج) و عادة تملأ هذه الطفايات بمادة غير عضوية مثل بيكربونات الصوديوم أو فوسفات الأمونيوم الأحادي تحت ضغط الهيدروجين. و هذا النوع من الطفايات غير مناسب للحرائق من نوع (أ) و (د). و على الرغم من أنه يمكن استعمالها مع الحرائق من نوع (ج) ألا أنه لا يفضل استخدامها لذلك النوع من الحرائق بسبب صعوبة تنظيف الأجزاء الدقيقة الداخلية للأجهزة الكهربائية.

4. طفاياتMet L-X : و هذا النوع من ا الطفايات يستخدم للحرائق من نوع (د). و مثل هذه الطفايات تحتوي على حبيبات من كلوريد الصوديوم.

ه. طفايات الهالوم : و هي طفايات الهيدروكربونات الهالوجينية و هي فعالة جدا للحرائق في الأجهزة الإلكترونية مثل أجهزة الحاسوب و لكنها مرتفعة الثمن.

ب – جرادل الرمل : و هي جرادل معدنية عادة تدهن باللون الأحمر و يوضع بها رمل ناعم نظيف ، و بالعادة توزع مثل هذه الجرادل على جميع أنحاء المختبر و تتميز برخص السعر كما انها جيدة لأمتصاص السوائل الكيميائية المنسكبة على أرضية المختبر سواء حمضية أو قاعدية.

ج – بطانيات الحريق : أن العاملون لا يثقون كثيرا بمقدرة بطانيات الحريق على إطفاء الحريق بكفاءة ، إلا أنها تستخدم للإبقاء جسم المصاب دافئا و منع المزيد من الأكسجين عن الأجزاء المشتعلة .

د – أجهزة الإنذار المبكر و رشاشات المياه : يجب تزويد المنشئات بأجهزة الإنذار المبكر تطلق صافرتها في حالة حدوث حريق أو تسرب للغاز لا سمح الله مع مراعاة عدم نخرين المواد التي تطلق الروائح أو الأبخرة بكثافة بالقرب منها ،و توصل مباشرة بمراكز الإطفاء في المدينة ، و يزود المختبر بنظام آلي لرش الماء عن حدوث الحريق على الأخذ بعين الاهتمام عدم تخزين المواد و الأجهزة بالقرب من تلك الرشاشات ، و مصادر للحرارة . ، و يكشف على أجهزة الإنذار المبكر و رشاشات المياه بصورة دورية .

الأخطاء الشائعة عند مكافحة الحريق باستخدام طفايات الحريق اليدوية:
1- مكافحة الحريق عكس تيار الهواء، يقلل من كفاءة المطفية ويعرض حاملها للحرارة والدخان ومادة الإطفاء.

2- عدم توجيه المقذوف إلى قاعدة اللهب.

3- البدء بقذف المادة الإطفائية قبل الاقتراب إلى مسافة مؤثرة.

4- عدم التأكد من إخماد الحريق فيعاود الاشتعال.

كيمياء الاحتراق ورباعي النار

الاحتراق تفاعل أكسدة سريع ينتج عنه طاقة حرارية وضوئية، وغالبًا ما تنتج عنه غازات مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، إضافة إلى أول أكسيد الكربون والدخان عند نقص الأكسجين. ومن الملاحظ أن المواد الصلبة والسائلة لا تحترق في الغالب بصورتها المباشرة، بل تتحلل بالحرارة أو تتبخر فتطلق أبخرة وغازات قابلة للاشتعال هي التي تشتعل فعليًا.

وقد طور المختصون في علوم الإطفاء مفهوم مثلث الحريق إلى ما يُعرف برباعي النار، بإضافة عنصر رابع هو التفاعل الكيميائي المتسلسل؛ إذ تتولد في أثناء الاحتراق جذور كيميائية نشطة تحافظ على استمرار التفاعل. وعلى هذا الأساس تعمل بعض مواد الإطفاء الحديثة، مثل البودرة الكيميائية الجافة، بقطع هذه السلسلة إلى جانب تأثيرها في العناصر الأخرى.

طرق انتقال الحرارة وانتشار النار

التوصيل

انتقال الحرارة عبر المواد الصلبة بالتلامس المباشر، كما يحدث حين تسخن قضبان معدنية أو أنابيب تمتد بين غرفتين فتشعل مواد ملامسة لها في الجانب الآخر.

الحمل

انتقال الحرارة بحركة الغازات والسوائل الساخنة، فالدخان والهواء الساخن يرتفعان إلى الأعلى وينتشران في الممرات وبيوت الدرج، ولهذا يُنصح عند الإخلاء بالانخفاض قرب الأرض حيث يكون الهواء أقل حرارة وسمية.

الإشعاع

انتقال الحرارة على هيئة موجات كهرومغناطيسية دون وسيط، وهو ما يفسر اشتعال مبانٍ أو أشجار مجاورة لحريق كبير دون أن تلامسها النيران.

أساليب الإطفاء الأساسية

تقوم كل طرق الإطفاء على إزالة عنصر أو أكثر من عناصر الحريق:

  • التبريد: خفض درجة حرارة المادة المشتعلة إلى ما دون درجة اشتعالها، والماء أشهر وسائله.
  • الخنق: عزل الأكسجين عن المادة المشتعلة، كتغطية وعاء زيت مشتعل بغطائه أو ببطانية الحريق.
  • التجويع: إبعاد المواد القابلة للاشتعال عن منطقة النار، كإغلاق صمام الغاز أو إزالة الأعشاب الجافة.
  • كسر التفاعل المتسلسل: باستخدام مواد كيميائية تتداخل مع الجذور النشطة في اللهب.

تصنيفات الحرائق في المعايير الدولية

تختلف رموز التصنيف بين المعايير الأمريكية والأوروبية، لكنها تتفق في المبدأ العام. فالحرائق التي تشمل المواد الصلبة العادية كالخشب والورق تُصنف عادة في الفئة الأولى، وتليها حرائق السوائل القابلة للاشتعال، ثم الحرائق التي تشمل معدات كهربائية موصولة بالتيار، ثم حرائق المعادن القابلة للاشتعال كالمغنيسيوم والصوديوم. وأضافت المعايير الحديثة فئة خاصة بحرائق زيوت ودهون الطهي في المطابخ، لأن درجات حرارتها العالية تجعل بعض الطفايات العادية غير فعالة معها، بل قد يسبب الماء انفجار الزيت المشتعل وتطايره.

وتجدر الإشارة إلى أن طفايات البودرة الجافة الحديثة تُضغط عادة بغاز خامل كالنيتروجين، وأن طفايات الهالون تقلص استخدامها كثيرًا بموجب الاتفاقيات الدولية لحماية طبقة الأوزون، وحلت محلها بدائل نظيفة أقل ضررًا بالبيئة.

استخدام طفاية الحريق بطريقة صحيحة

يعتمد المدربون على خطوات مختصرة يسهل تذكرها:

  1. اسحب مسمار الأمان الموجود في مقبض الطفاية.
  2. وجّه الفوهة إلى قاعدة اللهب وليس إلى أعلاه.
  3. اضغط على المقبض بثبات لإطلاق مادة الإطفاء.
  4. حرّك الفوهة يمينًا ويسارًا لتغطية منطقة الاشتعال كاملة.

ويُنصح بأن يقف المستخدم على مسافة آمنة وظهره نحو مخرج مفتوح، وألا يحاول إطفاء حريق كبير أو سريع الانتشار، بل يغادر المكان فورًا ويتصل بالدفاع المدني.

إرشادات الوقاية في المنزل والمختبر

  • تركيب أجهزة كشف الدخان واختبارها دوريًا.
  • عدم تحميل المقابس الكهربائية فوق طاقتها، واستبدال الأسلاك التالفة.
  • عدم ترك الطهي على النار دون مراقبة.
  • تخزين المواد الكيميائية والمذيبات في خزائن مخصصة بعيدًا عن مصادر الحرارة.
  • وضع خطة إخلاء واضحة للعائلة أو العاملين والتدرب عليها.

حرائق الغابات

تختلف حرائق الغابات في طبيعتها، إذ تغذيها الأعشاب الجافة والرياح ودرجات الحرارة المرتفعة، وتعتمد مكافحتها على خطوط العزل وإزالة الوقود النباتي والإطفاء الجوي. ويُطلب من المتنزهين عدم إشعال النار في المناطق المحظورة وإطفاء أي نار مؤقتة تمامًا قبل المغادرة.

أسئلة شائعة

لماذا لا يُستخدم الماء في إطفاء الحرائق الكهربائية؟

لأن الماء موصل للكهرباء وقد يعرض المستخدم للصعق، ولذلك يجب فصل التيار أولًا واستخدام طفاية مناسبة كثاني أكسيد الكربون.

ما الذي يسبب الوفاة في أغلب الحرائق؟

يشير المختصون إلى أن استنشاق الدخان والغازات السامة كأول أكسيد الكربون من أبرز أسباب الوفيات، وقد يفوق خطره خطر الحروق نفسها.

كم مرة يجب فحص الطفاية؟

يُستحسن فحص مؤشر الضغط بانتظام، وصيانة الطفاية دوريًا لدى جهة مختصة وفق تعليمات الشركة المصنعة وأنظمة الدفاع المدني المحلية.

خلاصة

فهم طبيعة الحريق هو الخطوة الأولى في الوقاية منه ومكافحته؛ فالنار تحتاج إلى وقود وأكسجين وحرارة وتفاعل متسلسل، وإزالة أي عنصر منها كفيلة بإخمادها. ومع معرفة أنواع الحرائق والطفايات المناسبة لكل منها، والالتزام بإجراءات السلامة، يمكن تقليل الخسائر وحماية الأرواح.

التصنيفات:
يستخدم موقعنا ملفات تعريف الارتباط لتعزيز تجربتك. لمعرفة المزيد
Accept !