Bir şeyi yanmaz yapan nedir?

30 Aralık 1903'te, bir sahne ışığından gelen bir kıvılcım Chicago'daki Iroquois Tiyatrosu'nu alevler içinde bıraktı. Indiana Üniversitesi Bloomington'da tiyatronun ortak sahibi ve yardımcı kimya profesörü olan Bill Carroll, "Sahne, perde ve gerisi alev aldı" dedi. "Yetersiz çıkış vardı ve korkunçtu." Afette 600'den fazla insan öldü - ABD tarihindeki en ölümcül tek bina yangını.

Günümüzde, bu muhtemelen olmayacaktı, çünkü birçok modern malzeme eskisinden daha az yanıcı. Ancak bazı malzemeleri yanmaz yapan nedir?

"Yanmaz" terimi aslında yanlış bir isimdir, çünkü karbon içeren hemen hemen her şey yeterince sıcaksa yanabilir ve alev alabilir. Carroll, "yangına dayanıklı" ve "alev geciktirici" ifadelerinin daha doğru terimler olduğunu söyledi. Doğru kullanıldığında, bu yangından koruyucu önlemler yanma sürecini kesintiye uğratabilir. Örneğin, tipik plastik yanıcıdır çünkü bir yangını beslemek için bol miktarda karbon ve hidrojene sahiptir. Benzinde ayrıca karbon ve hidrojen bulunur - ve gaz halindedir, bu nedenle benzin kolayca buharlaşarak son derece yanıcı hale gelir.

Aksine, yangına dayanıklı bir malzeme, kolay yanmayan malzemedir. Bunun bir örneği, DuPont marka Corian gibi mutfak tezgahlarında kullanılan yapay taştır. Bir Corian tezgahın plastiği, yanmayan kimyasal bir bileşik olan hidratlanmış alüminyum oksitten yapılmış ince öğütülmüş kayalarla doldurulmuştur . Carroll, bu kayaların tezgahın yakıt değerini ( yanma için mevcut olan karbon miktarını ) düşürerek ateşe daha dayanıklı hale getirdiğini söyledi. 

"Alüminyum oksit beraberinde su getirdi, bu yüzden ikisini bir araya getirdiğinizde [plastik ve hidratlanmış alüminyum oksit], özünde sahip olduğunuz şey mikroskobik bazda ıslak olan kayalardı" dedi. "Ve onları plastik bir matriste almıştınız, bu yüzden bundan üretilen herhangi bir ısıyı elde etmek gerçekten çok zordu." 

Kaya su moleküllerini çekip tutsa da, bir su birikintisi oluşturacak kadar ıslanmaz. Su, tezgahı serin tutar ve ısının herhangi bir yakıt almasını engellemeye yardımcı olur. Bir ısı kaynağı olsaydı (örneğin, bir Corian tezgahın üzerinde duran yanan bir sigara), daha sonra yakıtı veya plastik molekülleri yanmaya yetecek kadar ısıtmak için önce alüminyum oksidi çevreleyen suyu kaynatması gerekirdi. . Dahası, Corian gibi tezgahlarda çok fazla plastik yok - sadece kayayı bir arada tutmaya yetecek kadar var, dedi Carroll. 

Yakıt ve ısı, her iki tarafın da ateş için gerekli unsurları temsil ettiği üçgen piramit olan ateş tetrahedronunun iki yüzüdür. Carroll, diğer iki tarafın oksijen ve sürdürülebilir bir kimyasal reaksiyon olduğunu açıkladı. Gerçekte, kelimenin tam anlamıyla yanmaz olan nadir malzemeler arasında yer alan granit ve asbest dışında çoğu malzeme, yalnızca yangın tetrahedronunun bir veya daha fazla tarafını ortadan kaldırarak az çok yanıcı hale getirilebilir. 

Yangına dayanıklılığın aksine - yangının ilk etapta başlamasını ya da devam etmesini zorlaştıran özellikler - alev geciktiriciler olarak bilinen kimyasallar zaten yanmakta olan bir yangını yavaşlatmaya veya söndürmeye yardımcı olabilir. Kimyasal alev geciktiriciler klor, brom, nitrojen, fosfor, bor veya metaller içerir.

Alev geciktiricilerin çalışmasının bir yolu, kömür köpüğü olarak bilinen bir maddenin oluşumudur. Örneğin bir parça kızarmış ekmek yandığında, dış tarafta bir kömür oluşur ve bu da zarar görmemiş ekmeği içeride izole eder. Kömür köpüğü oluşturan alev geciktirici ile muamele edilmiş bir nesnede yangın başladığında, geciktirici içindeki kimyasal bir reaksiyon, ilk yanmadan sonra kömürden sert, yanıcı bir köpük oluşturmak için kabarcıklar oluşturur. Carroll, bu kömür köpüğünün yakıtı oksijenden ve bir dereceye kadar ısıdan izole ettiğini söyledi. ''Kömür kendi kozasını oluşturur." 

Alev geciktirici kullanımı 1970'lerden beri mantar gibi çoğaldı, ancak potansiyel toksisitesi nedeniyle son birkaç on yılda bir tartışmaya yol açtı . Carroll, 2004'ten beri ABD'de yasaklanan bromlu yangın geciktirici kimyasalların yangınları söndürmede başarılı olduğunu ancak malzemeye kalıcı olarak bağlı olmadığını, örneğin bir şilte, dedi. Bu, kimyasalın potansiyel olarak yatağı terk edebileceği ve solunabileceği veya yutulabileceği toz veya havaya karışabileceği anlamına geliyordu. Bu endişe kaynağıdır, çünkü bu kimyasallar bir dizi sağlık sorunuyla bağlantılıdır; Ulusal Çevre Sağlığı Bilimleri Enstitüsü'ne göre, örneğin tiroid fonksiyonunu bozabilir, bağışıklık sistemini kesintiye uğratabilir ve kanser riskini artırabilirler. 

Verdiği röportajda, "Yangını geciktiriciler yapmak için yeni stratejiler, kimyasalı şilteye bağlamak veya başka bir polimer [uzun, tekrar eden bir molekül zinciri] yapmak, kesinlikle devasa bir molekül zinciri yapmaktır" dedi. Bunun aksine, bromlu yangın geciktiriciler, malzemeleri ve nesneleri kolayca bırakabilen daha küçük moleküllerdir.

Yangına dayanıklı malzemeler ve alev geciktiricilere yangın güvenliği için güvenilebilir mi? Carroll, iyi çalışıyorlar, ancak onları ikinci savunma hattı olarak görüyorlar, dedi. Oldukça basit bir tavsiye gibi görünse de, mum gibi ateşi yatak odalarından uzak tutun ve mutfaktaki soba ve diğer ateş kaynaklarını dikkatli bir şekilde kullanın. "İlk etapta yangın istemediğiniz yerde ateş yakmayın" dedi. 

Yorum Gönder (0)
Daha yeni Daha eski