مثلث حریق یا مربع حریق: چه فرقی دارند؟

سه عنصر اکسیژن، گرما و سوخت اغلب به عنوان "مثلث حریق" شناخته می شوند. اگر عنصر چهارم یعنی واکنش شیمیایی اضافه شود، "مربع حریق" تعریف خواهد شد. نکته مهم این است که هر یک از این چهار عنصر برداشته شود، آتش به وجود نخواهد آمد یا خاموش می شود.

اجزاء مثلث آتش

مثلث آتش یک مدل ساده است که توضیح می دهد چه عناصری برای شعله ور شدن و سوختن آتش باید وجود داشته باشد. سه عنصر گرما، سوخت و اکسیژن اجزاء مثلث آتش را تشکیل می دهند. بدون هر یک از این سه، آتش نمی تواند شروع شود یا خود را حفظ کند.

• گرما: اولین عنصر گرما است که برای مشتعل کردن آتش ضروری است. گرما می تواند از منابع مختلفی از جمله شعله های آتش، منابع الکتریکی و اصطکاک تأمین شود. پس از شعله ور شدن، آتش به تولید گرما ادامه می دهد و باعث گسترش و تشدید آن می شود. گرما می تواند باعث جراحات سوختگی یا احتراق سایر مواد قابل احتراق شود. گرمای تولید شده همان چیزی است که آتش را حفظ می کند و آن را روشن نگه می دارد.
• سوخت: عنصر دوم سوخت است. درست مانند اینکه یک ماشین برای کار کردن به سوخت نیاز دارد، آتش نیز برای حفظ خود به سوخت نیاز دارد. سوخت به هر ماده قابل احتراق اطلاق می شود که می تواند در معرض گرما و اکسیژن بسوزد.

انواع مختلفی از سوخت ها از مواد طبیعی مانند چوب، کاغذ و برگ گرفته تا مواد مصنوعی مانند بنزین و پلاستیک در آتش سوزی نقش دارند. لازم به ذکر است که سوخت های مختلف با سرعت ها و دماهای مختلف می سوزند و شعله ها و دودهای مختلفی تولید می کنند.

• اکسیژن: سومین عنصر اکسیژن است. اکسیژن به اکسید شدن یا شکستن مولکول های سوخت به ترکیبات قابل احتراق کوچک تر کمک می کند و انرژی و گرما آزاد می شود. اکسیژن موجود در هوا با سوخت واکنش نشان می‌دهد و آتش را گرم‌تر و شعله ورتر می‌کند. اکسیژن به عنوان یک اکسید کننده عمل می کند و بدون آن آتش سوزی وجود نخواهد داشت.

در هنگام آتش سوزی، اکسیژن به طور مداوم از هوای اطراف پخش می شود. مقدار اکسیژن موجود می تواند بر سرعت و شدت شعله تأثیر بگذارد. برای خاموش کردن آتش، می‌توان منبع اکسیژن را با خفه کردن شعله با عاملی که جریان اکسیژن را مسدود می‌کند، حذف کرد. در آتش سوزی های جنگلی، غلظت اکسیژن همراه با رطوبت و باد نقش مهمی در تعیین شدت و گسترش آتش دارد.

مربع آتش چیست؟

مربع آتش نشان دهنده افزودن عنصر واکنش زنجیره ای شیمیایی به سه عنصر موجود (گرما، سوخت و اکسیژن) در مثلث آتش است که عمدتاً شامل وجود مقدار کافی رادیکال های آزاد است.احتراق، واکنش شیمیایی است که حرارت بیشتری را به آتش می دهد و آتش ادامه می یابد. پس از شروع آتش سوزی، واکنش زنجیره ای با گرمازایی، آتش را حفظ می کند و اجازه می دهد تا زمانی که حداقل یکی از عناصر آتش حذف نشود، ادامه یابد. درک چهاروجهی حریق در ایجاد راهبردهای مؤثرتر برای پیشگیری و خاموش کردن آتش‌سوزی اهمیت دارد، به‌ویژه در آتش‌سوزی‌های جنگلی که رادیکال‌های آزاد در آتش‌سوزی غیرقابل کنترل نقش دارند. رادیکال های آزاد می توانند با واکنش با منابع سوخت موجود، گرمای شدید ایجاد کنند و به سرعت آتش را به شاخ و برگ های خشک مجاور گسترش دهند.

واکنش زنجیره ای حریق چیست؟

فرآیند احتراق معمولاً با اکسید شدن یک منبع سوخت در حضور اکسیژن با انتشار گرما، نور و سایر محصولات خروجی همراه است. با اضافه شدن گرما، مولکول های سوخت و مولکول های اکسیژن انرژی می گیرند و فعال می شوند. این انرژی مولکولی به مولکول های دیگر سوخت و اکسیژن منتقل شده و واکنش زنجیره ای حریق ایجاد می شود که در آن سوخت الکترون از دست می دهد و اکسیژن الکترون به دست می آورد.

بررسی تفاوت های مثلث آتش با مربع آتش

مثلث آتش نحوه خاموش کردن بیشتر آتش‌ها را توضیح می‌دهد. به عنوان مثال، یک خاموش کننده آب با مثلث آتش به خوبی کار می کند. آب گرمای آتش را جذب می کند و دمای سوخت را به زیر نقطه اشتعال آن کاهش می دهد. این باعث می‌شود سوخت گازهای بیشتری آزاد نکند که برای ادامه سوختن آتش ضروری است. با این حال، خاموش کننده آب برای همه انواع حریق مناسب نیست. به عنوان مثال، آب می تواند وضعیت را در آتش سوزی فلزات، که به عنوان آتش سوزی کلاس D شناخته می شود، بدتر کند. آتش‌سوزی‌های کلاس D شامل موادی مانند منیزیم یا سدیم است که می‌توانند به شدت با آب واکنش نشان دهند. در این مواقع باید از چهار وجهی آتش استفاده کنیم. آتش‌سوزی‌های کلاس D برای متوقف کردن آتش نیاز به شکستن واکنش زنجیره‌ای شیمیایی دارند. از مواد خاموش کننده مخصوص مانند پودر خشک استفاده می شود. این عوامل آتش را خاموش می کنند، واکنش زنجیره ای شیمیایی را قطع می کنند و از ادامه آتش جلوگیری می کنند.

مثلث حریق چند بعدی

مثلث حریق چند بعدی در آتش‌سوزی مناطق طبیعی مانند جنگل ها معنا پیدا می کند. در این آتش سوزی ها، مثلث آتش در ابعاد مختلف گسترش می یابد. به این ترتیب که آتش سوزی می تواند چندین روز طول بکشد و چندین کیلومتر را در بر بگیرد، همچنین رویداد مجدد آتش در طول زمان وجود خواهد داشت. بنابراین گرما، اکسیژن و سوخت در ابعاد وسیع حریق را پشتیبانی می کنند. با وجود مهم بودن گرما برای ایجاد شعله، بررسی گسترش آتش از نظر مکان نگاری هم اهمیت دارد. همچنین منابع اشتعال پذیر پارامتر مهمی برای رویداد مجدد آتش در بازه های زمانی طولانی تر محسوب می شوند. به طور مشابه، در حالی که اکسیژن برای حفظ شعله الزامی است، تغییرات آب و هوا و بادها، اکسیژن را به آتش در حال گسترش می‌رسانند و الگوی طولانی‌مدت آب و هوا به عنوان اقلیم خلاصه می‌شود. در نهایت، سوخت اصطلاحی است برای توصیف آنچه در یک شعله می سوزد تا محدوده مواد سوخته شده در آتش سوزی گسترده، اما سوخت ها در مقیاس های مکانی و زمانی بزرگتر پوشش گیاهی نامیده می شوند.

راهکارهایی برای خاموش کردن آتش

خاموش کردن آتش مستلزم حذف یک یا چند عنصر از مثلث آتش است. متداول ترین روش ها استفاده از کپسول های آتش نشانی، آب، حذف سوخت یا منابع اکسیژن است. کپسول های آتش نشانی با حذف یک یا چند عنصر از مثلث آتش کار می کنند. به عنوان مثال، کپسول های آتش نشانی پودر خشک حاوی یک پودر شیمیایی خشک هستند که با ایجاد مانعی بین سوخت و اکسیژن واکنش شیمیایی آتش را قطع و آتش را خاموش می کنند. با استفاده از کپسول آتش نشانی مناسب، اکثر آتش سوزی ها را می توان نسبتاً سریع خاموش کرد، این ویژگی آن ها را به ابزاری ارزشمند تبدیل کرده است. در مورد برخی از آتش سوزی ها، آب یک عامل خاموش کننده موثر است. آب با خنک کردن منبع سوخت کار می کند و گرمای لازم برای احتراق را کاهش می دهد. با سرد شدن سوخت، شدت آتش کمتر می شود تا زمانی که دیگر نتواند خود را حفظ کند. با این حال، در برخی موارد، استفاده از آب در واقع می‌تواند آتش را بدتر کند یا می‌تواند بسیار خطرناک باشد، به‌ویژه هنگام مواجهه با آتش‌سوزی روغن پخت و پز یا آتش‌سوزی الکتریکی. حذف اکسیژن یا منبع سوخت یکی دیگر از راه های موثر برای خاموش کردن آتش است. به همین دلیل است که خاموش کردن آتش با خاک یا شن بسیار مؤثر است. استفاده از پتوی آتش نشانی هم یکی از عوامل حذف اکسیژن یا منبع سوخت است. هنگامی که منبع سوخت از منبع اکسیژن قطع شود، آتش دیگر نمی تواند خود را حفظ کند و به آرامی خاموش می شود. لازم به یادآوری است که راهکار مناسب برای خاموش کردن آتش باید متناسب با نوع آتش انتخاب شود. در برخی موارد، استفاده از آب ممکن است آتش را بدتر کند، در حالی که در موارد دیگر، حذف منبع اکسیژن می تواند موثرتر از کپسول آتش نشانی باشد. درک مثلث آتش و روش های مختلف مبارزه با آتش برای جلوگیری از حوادث ناگوار ضروری است. همه عوامل آتش نشانی به دنبال حذف حداقل یک ضلع از مثلث هستند. عوامل مبتنی بر آب، گرما را از روی آتش می گیرند. پودر و عوامل گازی اکسیژن را دفع کرده و آتش را خفه می کنند. عوامل آئروسل به رادیکال های آزاد حمله می کنند و منبع سوخت را از بین می برند.

جدول طبقه بندی حریق یا کلاس های آتش

درک چهار وجهی آتش می تواند ایمنی آتش در محل کار را به طور قابل توجهی بهبود بخشد، به ویژه در انتخاب کپسول های آتش نشانی مناسب. شناخت هر چهار عنصر گرما، سوخت، اکسیژن و واکنش زنجیره‌ای شیمیایی، کمک می‌کند خاموش‌کننده‌های مناسب برای انواع مختلف آتش‌سوزی‌هایی که ممکن است در محل کار رخ دهد انتخاب شوند. جدول زیر دسته بندی سوخت های قابل احتراق و اشتعال در آتش سوزی را نشان می دهد:

کلاس آتش	منبع سوخت	خاموش کننده	عنصر حذف شده
A	مواد جامد آلی مانند کاغذ، چوب و پارچه	آب یا فوم	گرما
B	مایعات قابل اشتعال مانند بنزین، روغن و حلال ها	فوم و پودر خشک	واکنش زنجیره ای شیمیایی
C	گازهای قابل اشتعال مانند پروپان، بوتان و متان	پودر خشک	اکسیژن و واکنش زنجیره ای شیمیایی
D	فلزات قابل احتراق مانند منیزیم، آلومینیوم و سدیم	پودر خشک	اکسیژن و واکنش زنجیره ای شیمیایی
F	روغن ها و چربی های پخت و پز	پتوهای آتش نشانی	اکسیژن و واکنش زنجیره ای شیمیایی
آتش سوزی الکتریکی	تجهیزات الکتریکی مانند کامپیوتر، ماشین آلات و سیم کشی	پودر خشک یا	گرما و واکنش زنجیره ای شیمیایی

 جمع بندی

آتش‌سوزی‌ها اغلب غیرقابل پیش‌بینی و مخرب هستند که می‌توانند باعث تلفات جانی شوند. درک نحوه عملکرد آتش می تواند به ما در پیشگیری، پیش بینی و کنترل آن کمک کند. یکی از اساسی ترین مفاهیم در ایمنی حریق، مثلث حریق است. مدل توسعه یافته مثلث آتش با عنوان چهار وجهی آتش معرفی شده است که واکنش زنجیره ای شیمیایی را به عنوان عنصر چهارم اضافه می کند. این پیشرفت به ما کمک می کند تا آتش را بهتر درک کنیم و راه دیگری برای خاموش کردن آتش نشان می دهد: شکستن واکنش زنجیره ای شیمیایی.