Yanma ve Yangın Kavramları
Yangın, “kontrolden çıkmış bir yanma olayı” şeklinde tanımlanabilir. Diğer bir tabirle “yangın, katı, sıvı veya gaz hâlindeki yanıcı maddelerin, ısı alarak kontrol dışı yanması” olarak da ifade edilebilir. Patlayıcı ortam, yanıcı maddelerin gaz, buhar, sis ve tozlarının atmosferik şartlar altında hava ile oluşturduğu ve herhangi bir tutuşturucu kaynakla temasında tümüyle yanabilen karışımı ifade eder. “Yangın” deyimi “üç ayaklı yangın sandalyesi” tabiri ya da kısa adıyla “yangın sandalyesi” ya da “yangın üçgeni” terimi ile ifade edilmektedir.
Yanma kapasitesine sahip maddelere “Yanıcı Maddeler” denir. Katı maddeler, genellikle organik ve çoğunlukla “karbonlu” maddeler olarak bilinirler. Karbonlu maddeler, tahta, kağıt, yataklar, perdeler ve paket kutuları gibi hemen hemen her yerde karşımıza çıkabilecek maddelerdir. Yanıcı sıvılara örnek olarak ispirto, gazyağı gibi petrol türevleri, boyalar ve yağlar, boya tinerleri gibi yanıcı buhar veren tüm sıvılar verilebilir. Yanıcı gazlara örnek LPG, LNG, asetilen ve propandır. Magnezyum ve alüminyum gibi kolayca tutuşabilen ve canlı bir şekilde yanabilen metaller yanıcı metaller olarak adlandırılır.
Katılarda yangının büyümesi her zaman aynı doğal yolu izler. Bu çöp kutusuna düşürülen bir sigara için de sıcak bir yüzeye bırakılmış gazete için de veya benzer diğer durumlarda da geçerlidir. Sıvılar yanmaz. Yanan, sıvıların çıkardığı buhardır. Bir sıvının ne kadar tehlikeli olduğunun göstergesi onun “Parlama Noktası”dır. Parlama noktası, sıvının bir kıvılcım veya alevle karşılaştığında parlamasına yetecek kadar yanıcı buhar verdiği en ısıdır. Parlama noktası, yanma özelliği olan sıvıların parlamaya hazır bir buhar tabakası oluşturabilecekleri en düşük ısı derecesidir. Parlama noktası, yanıcı ve parlayıcı madde buharlarının yanmanın başlaması için hava ile oluşturduğu yeterli karışımın yanma için gerekli eşik değere ulaştığı ısı derecesidir.
Bazen etiketlerde Yanma Aralığı tabiri görülebilir. Yanma Aralığı, buharın yanıcı olması için hava ve yanıcı buharın karışımdaki oranlarını tanımlar: Üst Yanma Sınırı (UFL); hava -buhar karışımının yanmak için çok zengin olmasıdır. UFL, buhar tabakasının parlayabilmesi için hava ile oranı bakımından olması gereken en yüksek miktardır. Alt Yanma Sınırı (LFL); hava- buhar karışımının yanmak için çok zayıf olmasıdır. LFL, buhar tabakasının parlayabilmesi için hava ile oranı bakımından olması gereken en düşük miktardır. Bu iki sınır arasında karışım yanıcıdır.
En çok kullanılan yanıcı gazlar oksijen -propan ve oksijen -asetilen ekipmanlarının parçalarıdır. Diğer katılar gibi metallerin de hacimlerine oranla yüzey alanları arttıkça yanıcı olma özellikleri artar. Demir tozu veya demir talaşı gibi küçük partiküller kolayca yanacaktır ve toz alüminyum gibi bazıları patlamalarla yanar. Yanan metal, çok tehlikeli olabilir. Su veya CO 2 yangın söndürücüler yanan metallere karşı kullanılmamalıdır.
Isı, bir cismin sıcaklığının artmasına sebep olan fiziksel bir olgudur. Bir cisimden başka bir cisme sıcaklık farkı nedeniyle aktarılan enerjidir. Isı ve sıcaklık arasındaki önemli ayrım; ısı bir enerji birimi, sıcaklık ise cisimdeki ısı enerjisi miktarının ölçüsüdür. Bu enerji miktarı “joule” ile gösterilir.
Isı her zaman sıcaklığı fazla olan bir yerden sıcaklığı daha az olan yerlere doğru, sıcaklık farkı ne kadar az olursa olsun, yol alır. Bunu üç yolla yapar: direkt kondüksiyon yoluyla, konveksiyon (hava yoluyla taşıma) yoluyla ve radyasyon yoluyla etrafa yayılır.
Kondüksiyon, doğrudan temas ile bir maddeden ısı aktarımıdır. Isıtılmış sıvı veya gaz molekülleri yükselirler. Bu moleküller yüklendikleri ısısal enerjiyi bir yerden bir yere taşıyarak yani konveksiyon ile aktarırlar. Radyasyon (ışınım), ısının bir ortam yoluyla aktarılmasıdır.
Yangının üçüncü elemanı havadır veya daha doğru bir terimle oksijendir. Bu element olmadan yangın kendi kendine söner. Havada (yaklaşık) % 78,084 azot (N2), % 20,916 oksijen (O2), % 0,930 argon (Ar) ve % 0,034 karbondioksit (CO2) bulunmaktadır. Normal olarak havada yaklaşık % 21 (% 20,916) oranında bulunan oksijen, yanma olayının temel unsurudur ve yanmanın sürmesi için % 14- 16 oranında oksijene ihtiyaç vardır.
Yanma, genellikle kimyasal bir olay olarak tanımlanır, esası yanıcı maddenin ısı yardımı ile oksijenle birleşme olayıdır. Yani yanma, esası yanıcı maddelerin ısı yardımı ile oksijenle birleşme olayıdır. Yanma olayı dört şekilde meydana gelir; yavaş yanma, hızlı yanma, parlama ve patlama şeklinde yanma ve kendiliğinden yanma.
Yavaş yanma, yanıcı maddenin bünyesi itibarı ile, yanıcı buhar veya gaz meydana getiremediği hâlde, yeterli ısının olmaması hâlinde veya yeterli oksijen olmaması hâlinde meydana gelir. Hızlı yanma, yanmanın bütün belirtileri ile oluştuğu olaydır. Yakıtların yanması ise hızlı yanmadır. Yanmanın belirtileri alev, ısı, ışık ve korlaşmadır.
Parlama ve patlama şeklinde yanma (benzin gibi) kolayca alev alabilen maddelerde görülen bir yanma olayının türüdür. Parlama, parlayıcı maddelerin yanma limitleri içinde hava ile karışım oluşturmaları ve bu karışımın tutuşma noktası üzerinde bir tutuşturucu etkenle teması sonucu yanması olayı olarak ifade edilebilir. Patlama, yanıcı maddelerin tamamının bir anda yanması veya gaz hâle gelmesidir. Kendiliğinden yanma ya da diğer isimleri “kendi kendine yanma”, “için için yanma” veya “gizli gizli yanma” ile yavaş yanmanın zamanla yeterli şartları sağlayarak yanmaya dönüşmesidir. Meydana gelişine göre ocak yangınları eksojen ve endojen yangınlar olmak üzere ikiye ayrılır.