في هذا الدرس سوف نتعرف على أهم الحقائق عن عملية الإحتراق بطريقة سهلة الفهم للأطفال الصغار. فعملية الإشتعال تحتاج إلى بعض العوامل التي تساعد على حدوثها وزيادتها وهناك بعض المواد شديدة الإشتعال وبعض المواد الأخرى التي لا تشتعل بسهولة.
وسوف نتعلم معًا أصدقائي الصغار بعض الحقائق المثيرة من خلال هذا الدرس الهام بعنوان أهم الحقائق عن عملية الإحتراق التي تعرف بالإنجليزية ب Combustion، حيث أن Combustion هو الإسم العلمي لكلمة احتراق أو Burning.
ما هي عملية الإحتراق وكيف تحدث؟
إن الإحتراق هو عملية كيميائية يتفاعل فيها الوقود مع مادة مؤكسدة (مادة تعمل على أكسدة مادة أخرى) لإنتاج الحرارة. ويمكن للحرارة المنبعثة أن تنتج ضوءًا على شكل لهب Flame.
ما هي المواد التي يمكن أن تشتعل وتحترق بسرعة؟
هناك يا أصدقائي بعض المواد ذات قابلية عالية للإحتراق أكثر من غيرها، ومن هذه المواد:
- الأخشاب.
- الورق.
- البارافين.
- الفحم.
- أوراق الشجر.
هذه المواد إذا لامست اللهب فإنها تشتعل بسرعة رهيبة، لذلك فإنها تشكل خطرًا إذا تواجدت حولها عوامل تساعد على الإشتعال.
كيف تعمل الشمعة؟
يذوب الشمع الموجود على الفتيل وحوله، حيث يحترق بعض الشمع ويطلق غازًا يشتعل فيه النيران. وهذا ينتج الحرارة التي تقوم بإذابة المزيد من الشمع. تزداد درجة الحرارة بطريقة سريعة هذا وينتج المزيد من الغاز الذي يستمر في الإحتراق. في الشمعة المضاءة، ومن ثم يحترق الغاز الذي ينتج اللهب.
ما هو الغاز الضروري لحدوث عملية الإحتراق أو حدوث حريق؟
الغاز الأساسي لحدوث عملية الإحتراق هو غاز الأكسجين Oxygen، وحين يحترق يكون مواد كيميائية تسمى ب “الأكاسيد” Oxides.
ماهي المواد التي تنتجها عملية الإشتعال؟
يتم إنتاج المواد التالية لأي عملية إحتراق:
- الضوء Light.
- الحرارة Heat.
- النيران Flames.
- الغازات Gases.
- الدخان Smoke.
ما هي أهم عوامل الإحتراق؟
عوامل الإحتراق أو العوامل الأساسية اللازمة للاحتراق هي:
- الوقود.
- غاز الأكسجين.
- الحرارة (درجة الحرارة المحددة للمادة المشتعلة).
وفيما يلي مثلث النار Fire Triangle، وهو رسم تخطيطي يوضح الأشياء الثلاثة اللازمة لبدء الحريق والاستمرار فيه.
ما المقصود بـ “درجة حرارة معينة للمادة المشتعلة”؟
يجب يا أصدقائي تسخين المواد المشتعلة إلى درجة حرارة معينة قبل أن تحترق. درجة الحرارة هذه هي درجة الحرارة المحددة للمادة المشتعلة.
حرق الوقود Burning Fuels
إن الوقود هو مادة تستخدم لإنتاج الحرارة وأشكال الطاقة الأخرى. مثل:
- الأخشاب.
- الفحم.
ماذا يحدث عندما يحترق الخشب؟
عندما يحترق الخشب ينتج بعض الأشياء أو المواد الناتجة عن الاحتراق وهي:
- الرماد Ash.
- الدخان Smoke.
- الغازات Gases.
كيف يتم صنع الفحم Charcoal؟
- يتم حرق الخشب في فرن خاص يسمى Kiln.
- يحصل هذا الفرن على أكسجين أقل من المعتاد.
- لذلك لا يحترق الخشب تمامًا ليترك رمادًا.
- وبدلًا من ذلك يتم إنتاج مادة سوداء تسمى “الفحم”.
أهم استخدامات الفحم الناتج من عملية إحتراق الخشب
فيما يلي قائمة بأهم 10 أشياء التي يمكننا القيام بها أو الحصول عليها باستخدام الفحم:
- الطبخ: في الغالب ما يستخدم الفحم في شواء الطعام والحصول على نكهة قوية يفضلها الكثيرين.
- التدفئة: يستخدم الفحم في التدفئة خاصةً في المناطق قارصة البرودة، أو في الأماكن النائية والصحراء والقطب الشمالي.
- صناعة المعادن: هناك بعض المعادن التي يستخدم الفحم في تصنيعها.
- الرسم.
- تصنيع بعض أنواع الدهانات.
- صناعة الورق.
- صنع الأحبار.
- صناعة المطاط.
- تصنيع البارود.
- صنع المفرقعات النارية.
كيف نتفادى خطر الإحتراق في المنزل؟
- اضبط درجة حرارة سخان الماء على ما لا يزيد عن 120 درجة، أو أقل بقليل من الإعداد المتوسط.
- قم بإنشاء “منطقة ممنوع فيها الأطفال” حول الفرن ومنضدة المطبخ حيث يمكن وضع العناصر الساخنة.
- لا تترك أي شيء ساخن على الطاولة في متناول الأطفال الصغار.
- احتفظ بالأواني والمقالي على الموقد الخلفي مع إدارة المقابض بعيدًا عن حافة الموقد.
- استخدم قفازات الفرن عند الطهي أو التعامل مع الأطعمة أو المشروبات الساخنة.
مثلث النار: كيف يمكنك إيقاف الإحتراق وإطفاء الحريق؟
عند التفكير في السلامة من الحرائق، تذكر دائمًا مثلث النار: الوقود والحرارة والأكسجين. تذكر أن إزالة عنصر واحد فقط من مثلث النار من حريق مستمر يمكن أن يبدأ في هبوطه. دعونا نتعرف على كيفية إيقاف الإحتراق وإطفاء الحريق عن طريق إزالة كل عنصر من العناصر الثلاثة اللازمة لإحتراق النار وتفاقمها.
- إزالة مصادر الوقود: لكي يبدأ أي حريق، يجب أن يكون هناك مصدر للوقود لكي يحترق. وتشمل المواد القابلة للاحتراق النموذجية الورق والخشب والأقمشة والبلاستيك وأنواع مختلفة من الغازات. إن استخدام المواد المقاومة للحريق مفيد لأنه يعني أن الحريق المحتمل ليس له مصدر وقود لتغذية نموه وانتشاره.
- إزالة مصادر الحرارة: يعد تخفيف حرارة النار وسيلة فعالة لإضعاف الحريق وإطفائه في النهاية. لا يؤدي عنصر الحرارة إلى خلق إمكانية اشتعال النار فحسب، بل يساهم أيضًا في استدامة الحريق المستمر عن طريق إزالة الرطوبة المتبقية من مصادر الوقود وتدفئة المناطق المحيطة، مما يخلق مسارًا أسهل للانتشار.
- إزالة الأكسجين: تحتاج الحرائق إلى الأكسجين للبقاء على قيد الحياة بقدر ما نحتاج إليه نحن: لذلك إن إزالة تعرض النار للأكسجين سيؤدي إلى موت النار ببطء. تعتبر بطانيات الحريق وطفايات الحريق بثاني أكسيد الكربون طريقتين فعالتين لخنق الحريق وتقييد وصوله إلى الأكسجين.
- إطفاء الحريق: إن العودة إلى الأساسيات مع مثلث النار يمكن أن تبسط الاحتياطات اللازمة عندما نتحدث عن السلامة من الحرائق. لإيقاف الحريق، يجب عليك إزالة عنصر واحد من مثلث النار.
- السلامة من الحرائق في مكان العمل أو المؤسسات والمدارس مع توفر أجهزة إنذار الإخلاء: أجهزة الإنذار بالإخلاء هي تابعة لشركات متخصصة في صناعة السلامة من الحرائق التجارية والسكنية، حيث توفر موارد ومعدات السلامة من الحرائق والإسعافات الأولية لجميع العقارات التجارية والمعيشية.
وفي النهاية، أتمنى يا أصدقائي الصغار أن نكون قد وضحنا لكم مفهوم عملية الإحتراق بطريقة مبسطة وسهلة الفهم. ولا تنسوا أن تقوموا بمتابعتنا أيضا عبر منصات التواصل الاجتماعي الموجودة في الروابط التالية:
