انرژیهای حرارتی و روشهای تولید آن به شکل ذیل دستهبندی میشوند:
١ – انرژي حرارتي شيميايي
٢ – انرژي حرارتي الكتريكي
٣ – انرژي گرمايي مكانيكي
٤ – انرژي حرارتي هستهای
از آنجایی كه پيشگيري از حريق و روشهاي اطفای آن بستگي به كنترل حرارت دارد، آشنا شدن با روشهاي عمومي كه توليد حرارت مينمايند ميتواند مفيد باشد. انرژي حرارتي را نميتوان به طور مستقیم اندازهگيري نمود.
اثر مشهود انرژي حرارتي داده شده به جسم، تغيير درجه حرارت جسم است؛ ولي درجهی حرارت يك اندازه گيري حرارت جسم است نه مقدار آن.
١ – انرژي حرارتي شيميايي
الف گرماي احتراق:
معمولا واکنشهای اكسيداسيون حرارتزا هستند و اين گونه انرژي توليد شده از واکنشها به عنوان اولين موضوع مهم در مهندسي پيشگيري از حريق در نظر گرفته ميشود.
گرماي احتراق مقدار گرمايي است كه در طول اكسيد شدن كامل مواد آزاد ميشود. گرماي احتراق عموما به گرمازايي يا ارزش حرارتي اطلاق ميشود و به نوع و تعداد اتمهاي تشكيلدهندهی مولکولها و همچنين چگونگي قرارگرفتن آنها بستگي دارد و برحسب ژول بر گرم بيان میشود.
۱ BTU/ LB = 2/32 J/gr
۱ cal/ gr = 4/18 J/gr
ارزش گرمازايي در محاسبهی بار حريق استفاده ميشود؛ ولي به تنهايي نشان دهنده خطرات حريق نبوده، بلكه خطرات حريق بستگي به سرعت سوختن و مقدار حرارت ايجاد شده دارد. در تمام مراحل حریق در اثر اكسيداسيون كامل يا ناقص مواد قابل اشتعال توليد گرما ميشود و گرماي اكسيد شدن بستگي به مقدار مصرف اكسيژن دارد.
ب- گرماي خود به خودی:
فرآيند افزايش دما در يك ماده بدون جذب حرارت از محيط اطراف را به عنوان گرماي خود به خود ميشناسند.
گرماي خودبهخودی در يك ماده سبب ميشود كه دماي آن ماده به نقطه اشتعال خود برسد و مشتعل شود. علل اساسي و تشكيلدهندهی گرماي خودبهخودی كم بودهاست؛ ولي شرايطي كه اين عوامل ممكن است عمل نمايند و ايجاد وضعيت خطرناك بنمايند زياد و متنوع است.
سه حالتي كه ممكن است موجب ايجاد گرماي خطرناك شود عبارت است از:
سرعت توليد حرارت، هواي مصرف شده و وضعيت و خواص مواد احاطهكننده.
مواد آلي در مجاورت با اتمسفر در شرايط مناسب با اكسيژن اكسيد شده وتوليد حرارت میکنند. سرعت اكسيد شدن در حرارت عادي معمولا خيلي كم است؛ چون گرماي آزاد شده به همان سرعت توليد در محيط اطراف پراكنده میشود. بنابراين دماي جسم قابل سوخت افزايش نمييابد؛ ولي اين موضوع درمورد تمام مواد قابل اشتعال صادق نبوده و در بعضي از مواد (به عنوان مثال اكسيد شدن پودر زیرکونیم در هوا) سرعت اكسيداسيون خيلي سريع تر از پراكنده شدن آن بوده و در نتيجه اشتعال صورت ميگيرد.
به منظور ايجاد اشتعال خودبهخودی بايد هواي كافي جهت اكسيداسيون وجود داشتهباشد؛ ولي مقدارش نبايد به حدي باشد كه موجب انتقال حرارت از روش جابجايي شود.
يك پارچهی آغشته به روغن (روغن نباتي) كه در ته يك سطل زباله قرار گرفتهاست، ممكن است دمای آن در اثر ایجاد گرماي خودبهخودی بالا رود. ولي اگر همين جسم بر روي يك طناب رخت آويزان شود و جريان باد نيز وجود داشتهباشد يا به صورت تودهاي در ظرف آب بندی (كه هوا به داخل آن نفوذ نكند) قرار گيرد، دمای آن بالا نخواهد رفت. از طرف ديگر اين جسم اگر به صورت توده در محيط آزاد قرار گيرد، ممكن است شرايط مناسب براي توليد گرما ايجاد شود. به علت بروز بسياري از واکنشهای احتمالي و عوامل مداخلهكننده مانند هوا (اكسيژن) و يا ايزوله بودن نمیتوان با اطمینان کامل پيشگويي کرد كه حرارت زياد به صورت خودبهخودی توليد میشود. موادي كه در معرض هوا قرار ميگيرند اکسید ميشوند و خود اين مواد حاصلشده ممكن است براي اكسيداسيونهاي بعدي يك كاتاليزور (فعالکننده) باشند و سبب سرعت در واكنش شوند؛ به طور مثال، روغن زيتون اگر درمعرض هوا قرارگيرد، حالت ترشيدگي و بوي نامطبوع يافته و سريعتر از روغن زيتون تازه اکسید میشود.
گرماي اضافه ميتواند سبب ايجاد گرماي خودبهخودی در بعضي از مواد قابل اشتعال شود؛ در حالیکه در حالت عادي چنين عملي صورت نميگيرد.در حالتي كه يك مقدار انرژي اوليه به جسم ميدهيم سرعت اكسيداسيون افزايش يافته و مقدار افزايش حرارت بعدي بيشتر از سرعت پراكنده شدن آن در محيط خواهد بود.
به طور مثال در كارخانههاي لاستيك سازي در قسمت پيشگرمكن، حريقهاي زيادي به همين علت صورت گرفته است.
علل عمومي توليد حرارت در محصولات كشاورزي، باكتريها هستند كه به علت اكسيد شدن محصول به وسیلهی باكتري توليد حرارت میشود. از آنجایی كه باكتريها نميتوانند در حرارتهاي بالاتر از ١٦٠ تا ١٧٥ درجه فارنهايت زندگي نمايند؛ بنابراين فقط گرماي اوليه در اثر فعاليت اين باکتریها ايجاد شده و بعد از اين دما (یعنی ۱۷۵ درجه فارنهایت) در اثر اكسيداسيون سريع دماي جسم به نقطه اشتعال رسيده و مشتعل میشود.
اگر محصولات كشاورزي در تماس با رطوبت قرار گيرند، خطرات ايجاد گرماي خودبهخودی افزايش مييابد. علوفهی مرطوب كه در انبارها (معمولا زير شيرواني) نگهداري ميشوند، حرارت شان به مرور بالا ميرود. تجربه نشان دادهاست كه چنين موادي در طول ٢ تا ٦ هفته حرارت شان به درجهی حرارت اشتعال رسيده و مشتعل میشوند. يونجه اگر در معرض باران باشد و سپس در انبارکها و يا به صورت توده انباشته و نگهداري شود، به منظور ايجاد گرماي خودبهخودی بسيار حساس هستند.
شرکت مادکو سابقهی درخشانی در امر سمپاشی دارد. در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با سمپاشی، میتوانید به صفحهی اختصاصی این موضوع کاربردی در سایت مادکو مراجعه فرمایید.
سوياي انبار شده نيز نسبت به ايجاد آتشسوزي حساس است (به طور مثال در دانههاي انبارشده، سويا در قسمتي كه در مجاورت با ديواره است، به علت تغليظ بخار در قسمت ديوارهها جذب رطوبت نموده و ايجاد گرما مينمايد و به این ترتیب ميتواند سبب آتشسوزي شود).
محصولات ديگر كشاورزي نيز نسبت به ايجاد حرارت خودبهخودی حساس هستند؛ اين محصولات عبارت از روغنهایی هستند كه ميل زيادي به اكسيد شدن دارند. مانند: تخم بزرك (بذركتان)، سبوس، آرد، گردو و ذرت.
گرماي تجزيه
گرماي تجزيه مقدار گرمايي است كه در اثر تجزيه شدن تركيباتي كه به هنگام تشكيل از عناصر اوليه نياز به جذب حرارت اضافه دارند آزاد ميشود.
از آنجايي كه بسیاری از تركيبات شيميايي به وسیلهی واكنشهاي حرارتزا تشكيل ميشوند؛ بنابراين گرماي حاصل از تجزيه يك پديدهی عمومي نيست .
تركيباتي كه در اثر واكنشهاي گرماگير تشكيل میشوند، اغلب غير پايدار هستند.
نيترات سلولز از نظر تجزيهی سريع و توليد حرارت زياد مشهور بوده و بسياري از انفجارات در مكانهاي نظامي يا تجاري در اثر تجزيهی سريع تركيبات ناپايدار از قبيل مادهی مذكور است.
گرماي انحلال
گرماي انحلال مقدار گرمايي است كه در اثر حل شدن يك ماده در يك مايع آزاد میشود. بسیاری از مواد در اثر حل شدن توليد گرما ميکنند و مقدار گرماي توليد شده از انحلال آنها در حدی نيست كه بتواند براي ايجاد حريق كافي باشد. ولي دراثر تماس و انحلال بعضي از مواد با محلولهاي به خصوصي (از قبيل اسيد سولفوريك غليظ) گرماي آزاد شده، ممكن است به حدی باشد كه توليد خطرات جدي کند. اینگونه مواد شيميايي خود قابل اشتعال نیستند ولي حرارت حاصل از آنها ميتواند سبب اشتعال مادهی قابل اشتعالي كه در اطراف آنها وجود دارد شود. در مقابل اینگونه مواد، تركيباتي وجود دارند كه در اثر انحلال آنها ايجاد سرما میشود؛ به طور مثال حل شدن نيتراتآمونيم (NH4NO3) در آب به جای توليد حرارت، جذب حرارت مينمايد؛ يعني محيط را سرد ميكند (براي اینگونه مواد گرماي انحلال منفي قائل هستند)، از اين عمل گاهي اوقات در كمكهاي اوليه استفاده میشود؛ به طور مثال در ظرف كاملا آببندي نيتراتآمونيم خشك قرار داده و به هنگام استفاده به آن آب اضافه نموده و ظرف محتوي آن سرما تولید میکند.
شرکت مادکو با بیش از ۱۰ سال سابقه در امر آلایندهسنجی، با بسیاری از مراکز، صنایع و سازمانهای گوناگون در این راستا همکاری داشته و پروژههای مربوطه را به سرانجام رساندهاست. به منظور کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با آلایندهسنجی میتوانید به صفحهی اختصاصی این موضوع در سایت مادکو مراجعه نمایید.
انرژي حرارتي الكتريكی
در فرآیند جريان الكتريكي در يك هادي، الکترونها از اتمي به اتم ديگر با توجه به تصادمي كه به ندرت بين آنها و اتمها اتفاق ميافتد انتقال مييابند.
در هدايتكنندههاي خوب از قبيل مس و نقره، الكترونهاي مدار آخر به راحتی آزاد شده و حركت میکنند؛ بنابراين نيرو با ولتاژ لازم براي ادامهی حركت آنها (جریان الکترونها) از هدايتكننده خيلي كمتر از موادي است كه در آنها الكترونها با نيروي بيشتري در کنار هسته قرار میگیرند؛ بنابراين مقاومت الكتريكي متناسب با انرژي لازم براي حركت يك واحد الكترون از يك ماده و غلبه نمودن علیه نيروهاي جاذب الكترون در اتمها و برخوردها است. اين انرژي مصرف شده به صورت گرما آزاد میشود.
الف) حرارت حاصل از مقاومت:
مقاومت گرمايي به وسیلهی ميزان گرماي توليدشده مشخص ميشود و متناسب با مقاومت و مجذور شدت جريان است.
از آنجایی كه درجهی حرارت يك هادي كه در نتيجهی مقاومت در برابر عبور جريان پديد ميآيد بستگي به پراكنده شدن گرماي حاصل در محيط اطراف دارد؛ بنابراين سیمهای لخت (بدون روكش) میتوانند جريان بيشتري نسبت به سيمهاي روكشدار (عايقشده) عبور دهند؛ بدون اينكه گرماي زيادي در آنها ايجاد شود و خطرناك شوند.
گرماي توليد شده در لامپهاي روشنايي و يا مادون قرمز بر اثر مقاومت فيلامان در لامپها هستند. موادي كه داراي نقطهی ذوب بالا هستند. جهت فيلامان لامپهاي نور سفيد استفاده ميشوند و براي جلوگيري از اكسيد شدن آنها هواي داخل لامپ تخليه میشود.
فيلامان لامپهاي مادون قرمز در حرارت پايينتري عمل مينمايد.
ب) گرماي القايی:
هرگاه يك هادي در يك ميدان مغناطيسي متحرك قرار گيرد و يا اينكه در طول خطوط نيروي يك ميدان مغناطيسي حركت نمايد اختلاف پتانسيل در دو سر آن به وجود ميآيد. اين اختلاف پتانسيل به وجود آمده در هادي موجب عبور جريان از هادي همراه با توليد حرارت دراثر مقاومت آن ميشود.
در تغييرات سريع در جهت جريان (جريان متناوب) انرژي اضافهتري ايجاد شده و به علت تغيير قطبها به جهت اثر مكانيكي و الكتريكي بر ساختمان اتمها به صورت انرژي گرمايي پديد ميآيد؛ در اجاقهاي ميكروويو، غذا به وسیلهی حرارت ايجاد شده دراثر اصطكاك در مولكولها كه توسط امواج حامل انرژي ايجاد شده، گرم میشود.
يكي از موارد استفاده از گرماي القايي، عبور دادن جريان الكتريكي با فركانس زياد از يك كویل (سيم پيچ) بوده كه به وسیلهی اين سيستم مواد مورد نظر را گرم مينمايد.
جريان متناوبي كه از يك سيم عبور مينمايد ميتواند سبب ايجاد جريان ديگر در سيمي كه موازي با آن است گردد و اگر سيمي كه به آن جريان القا شده، تحمل عبور آن جريان القا شده را نداشتهباشد در آن بر اثر مقاومت حرارت پديدار ميشود؛ در اين مثال در مرحله اول، گرما بر اثر مقاومت سيم در برابر عبور جريان به وجود آمده و در مرحلهی بعد به مقدار كم مربوط به اصطكاك مولكولها است.
ج) گرماي حاصل از نشتی جریان:
از آنجایی که تمام مواد عايق موجود در دسترس کاملا و صد در صد عايق نیست، هنگامي كه در برابر ولتاژهاي زياد قرار گيرند مقداري جريان از آنها عبور خواهد نمود كه به اينگونه جريانها، جريان نشتي اطلاق ميشود و اين جريان از نقطه نظر توليد حرارت معمولا مهم نیست؛ ولي اگر نوع عايق مناسب با ولتاژ يا شدت جريان نباشد (معمولا به دلایل اقتصادي از عايق مناسب به علت گران بودن استفاده نميشود) به مرور زمان عايق با توليد دما رو به زوال رفته و در نهایت سبب شكستگي و ترك خوردگي در عايق ميشود وخطرات فراواني به این طريق ايجاد ميشود.
د) گرماي حاصل از جرقه:
در يك مدار الكتريكي با قطع و يا وصل نمودن جريان، چه به صورت عمدي (به طور مثال استفاده از كليدهاي چاقويي) و يا سهوي (به صورت تماس مستقيم و يا در اثر شل بودن ترمينالها) ايجاد جرقه میشود. هنگامي كه يك موتور با ديگر مدار القايي درگير باشد خطرات ايجاد جرقه بيشتر خواهد بود.
حرارت ايجاد شده در اثر جرقهی الكتريكي خيلي زياد بوده و اين حرارت ميتواند موجب اشتعال مواد قابل اشتعالي كه در اطراف آن هستند شود.
در بعضي از موارد جرقه الكتريكي موجب ذوب شدن هادي شده و جسم ذوب شده در محيط پراكندهشده و بدين طريق موجب آتشسوزي شدهاست. اگر روپوشهاي عايق سيمها نيز از بين برود و سيمهاي نول و فاز به طور مستقیم به هم متصل شوند جرقههايي در محل اتصال پدید ميآيد و موجب سوخته شدن بقيه روپوشهاي سيم شده و بدين ترتيب ممكن است آتشسوزي بزرگي به وجود آيد.
ه) گرماي حاصل از الكتريسيته ساکن:
الكتريسيته ساكن (گاهي اوقات الكتريسيتهی مالشي ناميده ميشود) در اثر مالش دو سطح بر هم و دور نمودن آنها در آن اجسام ذخيره ميشود. در اين حالت يك سطح داراي بار منفي و سطح ديگر داراي بار مثبت ميشود؛ اگر دو سطح به يكديگر يا به زمين متصل نشود، بار آنها كافي شده و ممكن است در اثر تخليهی بارها توليد جرقه با انرژي كافي شود.
گرچه حرارت لازم براي بر افروختگي در فلزات مختلف متفاوت ميباشد؛ ولي دماي بر افروختگي اكثر فلزات بالاتر از دماي اشتعال مواد قابل اشتعال ميباشد (براي مثال دماي جرقهی حاصل از ابزار فولادي نزديك به ٢٥٠٠ درجه فارنهايت، جرقه حاصل از آلياژ مس، نيكل با درصد كمي آهن بالاتر از ٥٠٠ درجه فارنهايت است)؛ هرچند پتانسيل يك جرقه جهت اشتعال بستگي به مجموع گرماي نهفته در آن داشته و همچنين اندازهی خود ذره تأثير مؤثري در اين مورد دارد.
در عمل خطرات حاصل از جرقههاي مكانيكي به علت اینکه محتوي انرژي كم هستند (با وجود اينكه دماي آنها ممكن است ٢٠٠٠ درجه فارنهايت يا بيشتر باشد) محدود میشود. اين ذرات به سرعت سرد میشوند ولي تحت شرايط مناسب توليد آتشسوزي میکنند. به عنوان مثال درصورت تماس با كتان خشك، گرد و غبارات مواد قابل اشتعال يا مواد قابل انفجار، خطرناك هستند.
قطعات بزرگتر فلزات قادر هستند گرماي حاصل را به مدت طولانيتر در خود نگه دارند؛ ولي معمولا در اين حالت تا دماي خطرناك گرم نميشوند.
از آنجايي كه احتمال اشتعال يا انفجار بخارات و گازهاي قابل اشتعال به وسیلهی جرقههاي حاصل از اصطكاك بسيار زياد است؛ بنابراين در محيطهايي كه هر نوع مايع يا گاز يا بخار قابل اشتعال وجود دارد، يا ممكن است به وجود آيد، بايد از منابع مكانيكي كه ايجاد جرقه مينمايند از قبيل چرخدندهها استفاده نشود. البته احتمال اشتعال مواد در بعضي از شرايط مخصوص (غير معمول) را نيز نبايد ناديده گرفت.
خطرات ايجاد جرقه به وسیلهی فلز نيكل و برنز خيلي جزئي است و همچنين خطرات فولاد ضد زنگ خيلي كمتر از ابزار فولادي معمولي است؛ هر چند این گونه ابزار به طور كامل نميتوانند خطر ايجاد جرقه را بر طرف نمايند؛ چون ممكن است جرقه تحت شرايط مختلف ديگري ايجاد شود. البته جایگزین نمودن ابزار آلومينيومي به جای آهني نيز چندان مفيد نبودهاست؛ زيرا در اثر برخورد آلومينيم به قطعات آهني ممكن است آهن اكسيده شود و شروعي براي يك واكنش حرارتزا باشد و گرماي زيادي توليد شود. به طور کلی ابزار پلاستيكي، چرمي و چوبي هيچگونه خطري در ايجاد جرقه ندارند.
جرقههاي حاصل از اين نوع الكتريسيته در زمان كوتاه واقع شده و ادامه ندارند؛ بنابراين اين جرقهها قادر به اشتعال مواد عادي از قبيل كاغذ نيستند؛ هرچند قادر به اشتعال بخارات و گاز و يا گرد و غبارات اجسام قابل اشتعال ميباشند. جاري شدن سوخت در لولهها میتواند توليد الكتريسيته ساكن با انرژي كافي جهت اشتعال بخارات قابل اشتعال کند.
انرژي گرمايي مكانيكي:
انرژي گرمايي مكانيكي علل بسياري از حريقها است و بسیاری از اين حريقها دراثر گرماي اصطكاك ايجاد میشوند؛ گرچه حريقهاي قابل توجهي نيز به وسیلهی انرژي گرمايي آزاد شده از تراكم گازها صورت گرفتهاست.
الف) گرماي اصطكاک:
انرژي مكانيكي مصرف شده جهت غلبه نمودن بر مقاومت جسم بر حرکت آن هنگامي كه دو جسم جامد بر روي يكديگر ساييده ميشوند به عنوان گرماي اصطكاك شناخته شدهاست.
هر اصطكاكي توليد گرما مينمايد. خطرات حاصل از اصطكاك بستگي به انرژي فراهم شده در رابطه با سرعت توليد انرژي گرمايي و پراكندهشدن آن در محيط است دارد؛ به طور مثال گرماي حاصل از لاستيكهاي خودرو به هنگام ترمز نمودن ناگهاني و يا گرماي حاصل از حركت سريع طنابها بر روي قرقره در اثر اصطكاك است.
ب) جرقهی ايجاد شده در اثر اصطکاک:
اين جرقهها شامل جرقههايي است كه در نتيجهی اصابت سريع (ضربه) دو سطح سخت كه حداقل يكي فلز ميباشد، ايجاد میشود. بعضي از انواع اين نوع جرقههاي ايجاد شده در اثر اصطكاك كه سبب بروز حريق شدهاند در اثر پرتاب شدن ابزار فولادي بر روي كفهاي بتوني، كشيده شدن پاشنه فلزي كفش بر روي كفهاي بتوني، در اثر فلزات زائد در خردكنندهها (آسیابها) و … بودهاست.
جرقههاي ناشي از اصطكاك به اين صورت تشكيل ميشود كه گرما به وسیلهی ضربه يا اصطكاك توليد شده و سبب گرم شدن ذره میشود و سپس با توجه به اینکه جسم راحت و يا سخت اكسيد شود و همچنين با در نظر گرفتن دماي سوختن آن جسم فلزي، سطحي از آن كه در معرض هوا است اكسيد شده و دمای آن بالاتر رفته تا به حالت برافروختگي (تابناکی) برسد.
گرچه حرارت لازم براي برافروختگي در فلزات مختلف متفاوت هستند؛ ولي دماي برافروختگي اكثر فلزات بالاتر از دماي اشتعال مواد قابل اشتعال است براي مثال دماي جرقهی حاصل از ابزار فولادي نزديك به ٢٥٠٠ درجه فارنهايت، جرقهی حاصل از آلياژ مس نيكل با درصد كمي آهن بالاتر از ٥٠٠ درجه فارنهايت ميباشد)؛ هرچند پتانسيل يك جرقه جهت اشتعال بستگي به مجموع گرماي نهفته در آن داشته و همچنين اندازهی خود ذره تأثير قابل توجهی در اين مورد دارد.
در عمل خطرات حاصل از جرقههاي مكانيكي به دلیل اینکه محتوي انرژي كم میباشند (با وجود اینکه دماي آنها ممكن است ٢٠٠٠ درجه فارنهايت يا بيشتر باشد) محدود میشود. اين ذرات به سرعت سرد میشوند ولي تحت شرايط مناسب توليد آتشسوزي مينمايند.
به عنوان مثال، در صورت تماس با كتان خشك، گرد و غبارات مواد قابل اشتعال يا مواد قابل انفجار، خطرناك هستند.
قطعات بزرگتر فلزات قادر هستند گرماي حاصل را به مدت طولانيتر درخود نگه دارند؛ ولي معمولا در اين حالت تا دماي خطرناك گرم نميشوند. از آنجايي كه احتمال اشتعال يا انفجار بخارات و گازهاي قابل اشتعال به وسیلهی جرقههاي حاصل از اصطكاك بسيار زياد است؛ بنابراين در محيطهايي كه هر نوع مايع يا گاز يا بخار قابل اشتعال وجود دارد يا ممكن است به وجود آيد، بايد از منابع مكانيكي كه ايجاد جرقه میکنند از قبيل چرخدندهها استفاده نشود. البته احتمال اشتعال مواد در بعضي از شرايط مخصوص (غیرمعمول) را نيز نبايد ناديده گرفت. خطرات ايجاد جرقه به وسیلهی فلز نيكل و برنز خيلي جزئي است و همچنين خطرات فولاد ضد زنگ خيلي كمتر از ابزار فولادي معمولي ميباشد؛ هرچند اینگونه ابزار به طور كامل نميتوانند خطر ايجاد جرقه را بر طرف نمايند؛ چون ممكن است جرقه تحت شرايط مختلف ديگري ايجاد شود. البته جایگزین نمودن ابزار آلومينيومي به جای آهني نيز چندان مفيد نیست؛ زيرا در اثر برخورد آلومينيم به قطعات آهني ممكن است آهن اكسيده شود و شروعي براي يك واكنش حرارتزا باشد و گرماي زيادي توليد شود. به طور کلی ابزار پلاستيكي، چرمي و چوبي هيچگونه خطري در ايجاد جرقه ندارند.
ج) گرماي تراكم:
گرماي تراكم، گرمايي است كه به هنگام فشردهکردن گازها آزاد میشود. اين نوع گرما به عنوان اثر ديزل نیز ناميده ميشود. اين گرما در موتورهاي ديزل بر اثر تراكم زياد در سيلندرها ايجاد شده و در اثر پاشيده شدن سوخت به صورت ذرات ريز، انفجار صورت ميگيرد؛ يعني در حقيقت گرماي توليد شده در اثر تراكم عمل جرقه توسط شمع را انجام ميدهد .
آزمايشها نشان ميدهد هرگاه هوا به طور ناگهاني و فشار خيلي زياد وارد حفرهاي در تودههاي چوب شود، موجب اشتعال ميشود؛ زيرا موج حاصل از اين ورود ناگهاني در حفره به گرما تبديل شده و درجهی حرارت را خيلي سريع افزايش ميدهد. همچنين هرگاه در لولهها اگر به جای اتصالات فلزي از چوب استفاده شود، يك لايهی خيلي نازك از روغن در سطح داخلي اتصال ميتواند سبب اشتعال شود.
انرژي حرارتي هستهای:
انرژي حرارتي هستهاي، انرژي آزاد شده از هسته اتم ميباشد. هستههاي عناصر محتوي ذراتي با انرژي بسيار زياد بوده كه در اثر بمباران آنها به وسیلهی ذرات ديگر اين انرژي رها میشود. انرژي هستهاي به صورت گرما، فشار و پرتوهاي هستهاي آزاد شده و منتشر ميشود. در شکافتن اتمها انرژی از شکسته شدن هستهها ایجاد میشود و ترکیب هسته از الحاق دو هسته با هم انرژی به وجود میآید.
در انفجارهای اتمي انرژي عظيم حرارتي به طور ناگهاني رها میشود. البته امروزه انرژي اتمي حاصل از اتمها را تحت كنترل در آورده و به صورتهای مختلف استفاده مينمايند (به طور مثال توليد بخار جهت ايجاد الكتريسيته در نیروگاهها).
صدمات ناشي از حرارت حريق:
وقتي به نسوج بدن حرارتی زيادتر از حرارت عادي بدن برسد، صدمات جبران ناپذيري به سلولهاي آن وارد ميشود. اين صدمات در اثر تماس مستقيم با شعله اجسام يا گازهاي داغ و يا تنفس هواي داغ، بخارات و گازهاي داغ احتراق است. زمان لازم براي سوختن نسوج بدن بر اثر تماس، نسبت به درجهی حرارت متفاوت است.
جدول زير زمان لازم براي سوختن درجه ٢ را با حرارتهای مختلف نشان میدهد:
حرارت بین ۱۱۰۰ – ۱۷۰۰ درجهی سانتیگراد | یک ثانیه یا کمتر |
حرارت بین ۴۰۰ – ۵۰۰ درجهی سانتیگراد | سه ثانیه یا کمتر |
حرارت ۱۰۰ درجهی سانتیگراد | پنج ثانیه یا کمتر |
حرارت بین ۷۰ – ۸۵ درجهی سانتیگراد | بیست و نه تا شصت ثانیه یا کمتر |
حيوانات با استنشاق هواي داغ تا ۴۰۰ درجهی سانتیگراد در یک دقیقه میمیرند.
استنشاق هواي داغ با حرارتهاي مذكور توليد سوزشهاي جهاز تنفس ميكند؛ ولي در مدت زمان قدري طولانيتر از آنچه درمورد پرلت گفته شد. استنشاق هواي خشك داغ معمولا به بيني، دهان و حلق آسيب ميرساند و عميقتر نمیشود؛ زيرا حرارت مخصوص هواي خشك زياد پايين است ولي استنشاق بخار داغ يا هواي داغ زياد مرطوب، صدمه بسيار به عميقترين قسمت جهاز تنفس وارد ميسازد.
١- گاز داغ
به طور كلي استنشاق گازهاي داغ باعث گرفتگي حلق و مرگ ميشود.
٢- محيط داغ
در محيط داغ رگهاي خون منبسط شده و چنانچه ازحد معيني تجاوز كند، فشار خون پايين ميآيد و در نتيجه جريان خون در مغز بسيار كم شده و ضعف كلي رخ ميدهد.
٣- ضربهی حرارتی:
از حال رفتگي در نتيجهی عمل تعريق حاصل ميشود و در محيطي كه عرق كردن بدن تنها راه كم كردن حرارت است، موضوع بسيار قابل توجهي است. پوست چنين بيماري، داغ و خشك خواهد شد و درجه حرارت بدن ممكن است تا ۴۴۰ درجهی سانتیگراد برسد. در اين صورت حال اغما دست داده و احتمال میرود که فرد فوت کند. چنين بيماری را بايد بلافاصله به محل خشكي برده و بدنش را با حولههاي تر، خنك نمود و به بيمارستان رساند.
انقباض شديد عضلات و تحليل رفتگي حرارتي به علت قرار گرفتن زياد در برابر حرارت و كم شدن نمك و آب بدن ايجاد ميشود. هرچند درجه حرارت بدن ممكن است متعادل باشد ولي شخص حالت كوفتگي، سردرد و ضعف احساس كرده و ممكن است از حال برود.
٤- احتياطهای کلی:
در هنگام قرار گرفتن در معرض حرارتهای زیاد:
بدون لباس و ماسك محافظ نبايد به فضاهايي كه حرارتش به۵۰ – ۶۰ درجهی سانتیگراد ميرسد برويد.
هواي داغ خشك تا ۱۵۰ درجهی سانتیگراد به مدت كوتاه و هواي مرطوب تا حد كمتري تحمل شود.
اثرات حرارت تشعشعي از سطوح عريض بايد در نظر گرفته شود.
نبايد بدون ماسك و لباس محافظ در معرض دود و گازهاي حريق قرار گرفت.
غلظت دود دليل سمي بودن آن نيست. بعضي گازهاي بسيار سمي به كلي بي بو و بي رنگ هستند.
سردرد هر قدر كم باشد مهمترين دليل خطر و همچنين كمترين ناراحتي ریوی است.
با ايجاد اين ناراحتيها و يا عوارض ديگر در اولین فرصت میبایست به پزشك مراجعه نمود.
۵- مسموميت به وسيلهی بخارات چوبهاي آغشته به مواد
چوبهاي آغشته به پنتاكلروفنل به هنگام سوختن دود سياهي ايجاد كرده و اسيدكلريدريك و فسژن فراوان ميدهند. همچنين داروي فوق ممكن است از راه پوست جذب شود.
در چوبهاي آغشته به آرسنات مس ۵۰% آرسنیک چوب به هنگام حريق به شكل تري اكسيد آرسنيك در ميآيد كه خود مسمومكنندهی خطرناكي است. بقيهی آرسنیک و تمامي مس بدل به خاكستر ميشود.
سموم فوق در سيستم شريانهاي قلبي، عصبي، جهاز تنفس، خون، كبد و كليه اثر ميگذارند. در چوبهاي آغشته به مواد ديرسوز و كرئورت احتراق كامل صورت نميگيرد؛ لذا تراكم زيادي از دیاکسیدکربن، گازهاي سوخته، سوختهاي تبخير شده و گازهاي سمي به وجود خواهد آمد.
شعله زني كرئورت مايع ۱۶۵ درجهی فارنهایت و نقطهی خودبهخود سوزي آن ۶۳۷ درجهی فارنهایت است. تركيب اصلي آن نفتالين با نقطهی شعله زني ۱۷۴ درجهی فارنهایت و درجهی آتشگيري ۹۷۹ درجهی فارنهایت ميباشد و به تدريج كه درجه حرارت بالا ميرود در نقاط جوش ساير مواد تشکیلدهنده، گازهاي سمي ديگري برميخيزد.
ضمنًا نفتالين و گازهاي ديگر متصاعده بيشتر از نوع بيهوش كننده ميباشند.
چوبهاي آغشته معمولا قسمت اعظم مواد شيميايي دروني را ۲۵ – ۳۰ سال نگه مي دارند و در خاصيت احتراق آنها نيز از بين نميرود؛ ولي احتراق چوبهاي تازه آغشته با شدت بيشتري نسبت به چوبهاي كهنهتر صورت میگیرد.
رنگها، پلاستيكها، پشم شيشه، لاستيك و مواد متعدد شيميايي موجود در خانهها به حجم گازهاي سمي حريق هاي احتمالي چوبهاي آغشته در ساختمانها ميافزايند.
نویسندهی محتوا:
محسن اسدیان