Yanma

Yanma, yüksek sıcaklıkta gerçekleşen, yanma ürünü olarak gaz halinde madde meydana getiren ve görünür ve görünmez radyasyon yayan  hızlı bir oksidasyon olayıdır.

Yanma, bir fırın ya da ocak içerisinde ise kontrollü yanmadır.  Bir bina ya da açık alanda gerçekleşen KONTROL DIŞI YANMA olayına ise yangın denir. Yangın kimyasının temelini oluşturan iki yanma teorisi vardır:

1. Teori (Klasik Yangın Üçgeni Teorisi): Bu teoriye göre yanmanın meydana gelmesi yanıcı maddenin yani yakıtın, yanmayı sağlayacak yeterli ısının ve havanın oksijeninin bir arada bulunmasına bağlıdır. Yanma şartı için gerekli olan bu komponentlerden birisi bulunmazsa yanma olayı meydana gelmez.

2. Teori (Tetrahedron/Düzgün Dörtyüzlü Piramit Teorisi): Yukarıdaki 3 unsura ilaveten BAĞIMSIZ ZİNCİR REAKSİYONU da bulunmaktadır. Bu 4 ncü unsur,  yanıcı madde/yakıt ile havanın oksijeni arasındaki KİMYASAL REAKSİYONDAN bahseden unsurdur. Bu teorinin temeli, yanmanın devam edebilmesi için zincir reaksiyonunun devamlı oksijenle beslenmesi esasına dayanır. 

Kimyasal Anlamda Yanma:  Yanma oksijen varlığında gerçekleşen hızlı oksitlenmedir. Yanma olayı sırasında yanma için gerekli olan enerjiden daha fazla enerji ortaya çıkar. Yanma olayları ekzotermik yani ortama ısı veren olaylardır. Yangında eğer bir yakıt kullanımı söz konusu ise, bu yakıtın buharı ile oksijen birleşerek bir ateş kaynağı (kibrit, sigara vs.) vasıtasıyla yanmanın başlaması için gerekli olan en düşük sıcaklıkta (parlama noktası)  alevlenme meydana gelir.

Yanma Çeşitleri 

  • Yavaş yanma/oksitlenme
  • Kendiliğinden yanma 
  • Hızlı yanma

Yanma Şartı

  • Yeterli Isı 
  • Havanın Oksijeni 
  • Yanıcı Madde/Yakıt 

YANICI MADDELER 

Yanma derecesine kadar ısıtıldığında oksijenle birleşmesi sonucunda yanan ve yandığında etrafa ısı yayan maddelere yanıcı maddeler denir. Yanıcı maddeler doğada katı, sıvı, gaz olmak üzere 3 (üç) halde bulunurlar. Ayrıca petrol ve ürünleri de bu üç halde bulunduğu için petrolü ve türevlerini ayrı incelemek gerekir. 

Katı Yanıcı Maddeler:  

Moleküller arasındaki büyük bir çekim kuvveti ile birbirlerine sıkıca bağlı olan, belli bir hacim ve biçime sahip olan maddelere katı maddeler denir. Örn: Kömür, Odun, Kağıt, Kumaş, Mum, Deri, Zift, Naftalin, Parafin. 

Sıvı Yanıcı Maddeler:  

Sıvı maddelerin yanan kısmı bir başka deyişle sıcaklık etkisi ile gaz haline geçen sıvı buharlarıdır. Yanma yüzeydedir, korlaşma ve yüzey altında yanma olmaz. Yüzeydeki yanmanın etkisi ile ısı artar ve yanmanın devam edebilmesi için gerekli ortam hazırlanmış olur. Sıvı yanıcı maddelerin parlama noktası düştükçe yangın yönünden tehlike riskleri yükselir. Örn:Benzin, Motorin, Alkol, Cilalar, Gazyağı, Mazot, Tiner.                       

Gaz Yanıcı Maddeler:   Moleküller arası çekim kuvveti çok zayıf olup diğer yanıcı maddelere nazaran çok daha kolay ve hızlı yanarlar. Genellikle hidrokarbon bileşikleri (petrol ve türevleri) ve bu bileşiklerin karışımlarından olurlar. İçinde bulundukları kabın veya tankın dayanma gücüne bağlı olarak sıkıştırılıp basınç altında sıvılaştırılabilirler. Basınç kaldırıldığında da gaz haline dönerler. Örn: Propan, Bütan, Asetilen, Doğalgaz. 

Oksijen: Renksiz, kokusuz ve tatsız bir gaz olup canlıların temel yaşam kaynağıdır. -1830 0C’ de sıvılaşır ve genellikle sıvı olarak depolanır. Normal havada % 21 oranında oksijen bulunur. Alevli yanmayı desteklemek için hava içindeki oksijen konsantrasyonu minimum % 15 oranında olmalıdır.  Yanma ise hava içindeki % 3 oranındaki oksijen ile meydana gelir.

YANGININ SEBEPLERİ 

  • Elektrik tesisatı, cihaz ve aydınlatma armatürlerinden kaynaklanan yangınlar,
  • Yanık sigara ve kibritlerden kaynaklanan yangınlar,
  • Sürtünmeden kaynaklanan yangınlar,
  • Kendiliğinden tutuşma nedeniyle oluşan yangınlar,
  • Aşırı sıcak yüzeylerden kaynaklanan yangınlar,
  • Kıvılcım sıçraması sonucu ortaya çıkan yangınlar,
  • Kesme ve kaynak işleri esnasında açık alevden kaynaklanan yangınlar.

Yangının Yayılma Yolları   

  • Doğrudan temasla,
  • Dokunarak ısı iletimi yoluyla,
  • Isının hava akımı yoluyla iletimi sonucu,
  • Isının ışıma yoluyla iletimi sonucu.

YANGIN ÇEŞİTLERİ 

Uluslararası  Standartlar ve Türk Standartları, yangınları 4 gruba toplamıştır: 

  • A-Sınıfı Yangınlar: Alevli ve korlu yanan organik kökenli katı maddelerin yangınları bu sınıfa girer. (Örneğin; Odun, kömür, kağıt, tekstik, kauçuk, der, yangını) 
  • B-Sınıfı Yangınlar:  Alevli yanan sıvı yanıcı maddelerin yangını bu sınıfa girer.    (Örneğin; Benzin, gazyağı, benzen/benzol, mazot, fuel-oil, boya, vernik, katran, eter, alkol, tiner) 
  • C-Sınıfı Yangınlar: Alevli yanan gaz halindeki yanıcı maddelerin yangını bu sınıfa girer. (Örneğin: Metan, propan, hidrojen, asetilen, LPG ve doğalgaz) 
  • D-Sınıfı Yangınlar: Yanabilen hafif metallerin ve toz patlamaları sonucu çıkan yangınlar bu sınıfa girer. (Örneğin: Magnezyum, alüminyum, fosfor, uranyum, sodyum ve alaşımlarının tozlarının yangını)  

YANGIN SÖNDÜRME TEKNİKLERİ

  • Yanıcı Maddeyi Ortadan Kaldırmak  
  • Isıyı Yok Etmek (Soğutma)  
  • Oksijen İle Temasını Kesmek 
  • Zincirleme Reaksiyonu Kırmak 

YANGIN SÖNDÜRMEDE KULLANILAN ANA SÖNDÜRÜCÜLER

Yangın söndürmede genelde; 

  • Su 
  • Köpük söndürücüler,  
  • Kuru kimyevi tozlar  
  • Karbondioksit (CO2) kullanılır.  

Ayrıca bunlara; stim ve kum da ilave edilebilir.

PATLAYICI MADDELERİN KİMYASAL YÖNÜ

Termal (ısı) ve mekanik darbe sistemiyle reaksiyonları başlatılabilen, yanma hızları çok yüksek ve yanma ürünü olarak gaz halinde madde meydana getirebilen her çeşit kimyasal madde patlayıcı madde olarak nitelendirilebilir.  Oluşan gaz, kapalı sistem (patlayıcı maddenin konulduğu kap) içerisinde oluşan yüksek ısının da etkisiyle çok yüksek değerdeki basınca ulaşır. Bu basınç, bulunduğu kabın basınç dayanıklılığını aşarak atmosfer basıncına kadar düşme eğilimindedir .

PATLAYICI MADDELERİN SINIFLANDIRILMASI

Patlayıcı maddeleri çeşitli şekillerde sınıflandırmak mümkündür:

  • Bulundukları hale göre patlayıcılar;  katı (dinamit, TNT gibi),   sıvı (nitro gliserin gibi) ve gaz ( likit gazları, buharlaşmış nitro gliserin gibi) haldeki patlayıcı maddeler,
  • Kimyasal yapılarına göre patlayıcılar; organik (RDX gibi) ve inorganik (KCIO3 gibi) patlayıcı maddeler,
  • Güçlerine göre patlayıcılar; yüksek güçlü (PETN ve C-4 gibi hızı saniyede 1000 m den 8500 m’ye kadar olan) ve düşük güçlü (kara barut ve dumansız barut gibi hızı; saniyede 400 m’ye kadar olan) patlayıcı maddeler,
  • İmal şekillerine göre patlayıcılar; el yapımı ve fabrika imali patlayıcı maddeler.

 Ayrıca, fabrika imali patlayıcı maddeler ticari ve askeri olmak üzere ikili bir ayrıma daha tabi tutulmaktadırlar. Uygulama alanlarına göre patlayıcılar; sevk edici maddeler, tahrip gücü olanlar veproteknik maddeler (Proteknik maddeler, patlayıcı madde tanımını tam olarak karşılamamakla birlikte, eğlence, işaret ve aydınlatma maksatlarıyla kullanılan maytaplar, işaret ve aydınlatma fişekleri, havai fişekler, kestane fişeği, çatapat vb. maddelerdir).

Havalandırma – Hava miktarı tayini

İbrahim KÜÇÜK hakkında 16 makale
Makine Mühendisi

İlk yorum yapan olun