הגדרות לתחום הבערה

חמצון – תהליך כימי של התרכבות החמצן בחומרים.

אזור התהוות הגז – באזור זה מתאייד החומר הדליק (הפרפין) המשנה מצב צבירה מנוזל לגז.

אזור הלהבה – באזור זה אדי החומר הדליק הופכים תחת השפעת החום  שנוצר למים ולפחמן דו חמצני תוך כדי תהליך השריפה. האזור נראה לבן הודות לקרינה שנובעת מערור אנרגטי של חלקיקי (אטומי) פחמן מוצקים (פיח) שטרם נשרפו.

חומרים המתלקחים מאליהם – חומרים אלו יתלקחו בבואם במגע עם  חומר מבעיר (כגון חמצן) ללא תוספת של אנרגית חום. לקבוצה זו שייכים ייסודות כגון: זרחן לבן, אשלגן, נתרן וחומרים כגון פוספין

PH3. חומרים המתלקחים בנקל – חומרים המתלקחים ע"י גורמי דלקות חלשים  המספקים אנרגיית חום מוגבלת (כגון: ניצוץ, בדלי סיגריות בוערים). לקבוצה זו שייכים יסודות כגון: אצטלין, פחמן גופריתי, צלוליד.

חומרים המתלקחים באופן רגיל – חומרים אשר להציתם נדרשת כמות  חום וטמפרטורה נמוכה (בעוצמת גפרור בוער). לקבוצה זו שייכים מרבית החומרים המתלקחים, כלומר, חומרים דליקים (ניר, פלסטיק, טקסטיל).

חומרים המתלקחים בקושי – לקבוצה זו שייכים חומרים שאינם ניתנים  להצתה באמצעים רגילים. בכדי להציתם, דרושה טמפרטורה גבוהה יותר, כמו זו המופקת על ידי שלהבת של מכשיר הלחמה. לקבוצה זו שייכים חומרים כגון: סוגי פחם שונים.

נקודת ההתלקחות – מידת חום שבה (טמפרטורה) אדי הנוזל/גזים  מתלקחים מאליהם (כתוצאה מהחימום) וממשיכים את תהליך הבעירה.

חום בעירה סגולי – חום בעירה סגולי הוא כמות החום בקלוריות הנפלטת מן החומר ביחס למשקלו. למשל גרם אחד של עץ פולט בזמן בערתו  4000 קלוריות.

נקודת בעירה – נקודה בה החומר מתחיל את הבעירה בנוכחות גורם  חיצוני עם הוצאת הגורם יופסק תהליך הבעירה.

נקודת הבזקה (FLASH POINT) – הנקודה הנמוכה ביותר בה הנוזל מייצר אדים המוכנים לתהליך הבעירה. נקודות ההבזקה קיימות בנוזלים בלבד. אין בעירה מתחת לנקודת ההבזקה.

ערך קלורי / חום הבעירה – כמות החום המתקבלת מבעירתם השלימה  של כמויות חומרים נתונים, והנמדדת בחומיות (קלוריות).

קלוריה (חומית) – קלוריה קטנה = כמות החום הדרושה להעלות 1 גרם של מים מזוקקים במעלה אחת צלזיוס (בין 14 ל-155 מעלות).

קלוריה גדולה = כמות החום הדרושה להעלות 1 ק"ג מים כנ"ל, במעלה  אחת צלזיוס.

חום הווצרות – כמות החום היחסית שניתן להפיק מבעירתו השלמה של  חומר מסויים ביחס למשקלו. (לכל חומר – חום בעירה ייחודי). – מדד לכמות האנרגיה הנדרשת לו יצרנו את התרכובת שלנו מהייסודות.

תהליך אקסותרמי – תהליך כימי אשר תוך כדי התהוותו, נפלט חום  לסביבה. למשל חמצון חומר דליק.

תהליך אנדותרמי – תהליך כימי אשר חייבים לספק לו חום כדי שיתקיים.  למשל: יצירת מימן מתגובה בין מתן לקיטור.

בעירה איטית – חמצון בלי הופעת להבה (החלדה, ריקבון, תסיסה וכד'). בעירה מהירה – חמצון עם להבה (שריפה, התפוצצות וכד').

בעירה מושלמת – כמות החומר והמחמצן מאוזנות (מתחמצן עד סופו).

עמידות אש – אלמנט בבניין (קיר, דלת, תקרה) המשמש חיץ בפני התפשטות שריפה והיא נמדדת בפרקי זמן של שעות או חלקי שעה.

מטען אש – מספר הקילוגרמים של חומר בעיר לכל מ"ר שטח רצפה, מחושב על פי ערך קלורי של עץ.

דרך ללא מוצא – אין אפשרות להמלט בשום כיוון.

הצתה ספונטנית – ריאקציה כימית בפזה הגזית. מולקולות מעורבבות  נעות בחלל ומתנגשות, כתוצאה מההתנגשויות נשברות מולקולות לרדיקלים חופשיים או אטומים חופשיים ונוצרות אפשרויות להיווצרות מולקולות חדשות. כתוצאה מתהליכים אלה נפלטת כמות חום גדולה אשר יוצרת אפשרות לשבירת קשרים והגדלת כמות המולקולות החדשות. כך נוצר יותר ויותר חום וכמות המולקולות גדלה עד שברגע מסויים כמות המולקולות כה גדולה שהתהליך מתבטא בהתפרצות של כמות חום, נוצרת קרינה אשר מגיעה לעיננו כך נוצרת הצתה.

הפיצוץ Explosion – המשך ישיר של ההצתה. מהירות הריאקציה תלויה  בטמפרטורה. עם עליית הטמפרטורה מהירותה גוברת לקראת האינסוף. התהליך יסתיים וייעצר רק עם גמר החומר שבו הריאקציה מתרחשת.

להבה למינרית – להבה מבוקרת כגון להבת נר או גז איננה יכולה להתחיל לבעור מעצמה אלא זקוקה לתהליך של הצתה.

הניפוץ Detonation – אחד מתהליכי השריפה. מהירות הלהבה מואצת ע"י  גל הלם הנצמד ל"גל" הלהבה ונוצרת תמיכה הדדית. גל ההלם אינו דועך כי בוא ניזון מאנרגיית הלהבה ומקנה ללהבה אפשרות לנוע מהר יותר. האנגיה המצויה בשילוב זה מסוכנת והרסנית.

ריאקציות סטוכיומטריות – הריאקציות הסטוכיומטריות הן הריאקציות  הפשוטות ביותר, שאותן אנו מאזנים משני צידי חץ הריאקציה. אין כתיבה זו מבטאת את מהלך הריאקציה כי אם את המצבים ההתחלתיים והסופיים של הריאקציה בצורה תיאורטית. (אין אפשרות לשנות)

רדיקלים חופשיים וריאקציות רדיקליות – הרדיקלים החופשיים הם שברי  מולקולות או אטומים בודדים. אלו אינם מאוזנים מבחינה כימית ולחלק מהאטומים המרכיבים אותם אין 8 אלקטרונים בקליפה החיצונית. לכן שברים אלו קצרי חיים מאוד ומכאן הקושי לגלותם. הריאקציות הרדיקליות נקראות גם ריאקציות אלמנטריות כדי להבדיל בינן לבין ריאקציות סטויכיומטריות. בתהליך השריפה מתרחשת מערכת עצומה של ריאקציות רדיקליות אלמנטריות, בהן מולקולות יציבות, מתנגשות זו בזו בכח רב עקב העלאת הטמפרטורה. כתוצאה מכך קשרים כימיים מתחילים להישבר, ורדיקלים חופשיים נוצרים. רדיקלים אלה פוגעים במולקולות יציבות אחרות או ברדיקלים אחרים וכך נוצרת שרשרת ענקית של ריאקציות רדיקליות.

השהיית ההצתה – אם נביא תערובת גזית לטמפרטורה גבוהה כלשהי,  שהיא מעבר לאנרגיית האקטיביזיציה של המערכת, אנו נגרום לתחילתן של מערכת ריאקציות השרשרת. אבל ברצף התהליך יחלוף זמן מסוים, עד שמערכת ריאקציות השרשרת תבנה כמות מספקת של רדיקלים, או לחילופין תאגור כמות מספיקה של אנרגיה תרמית, כדי שנרגיש בתהליך ההצתה. זמן זה שיחלוף מרגע הגיע המערכת לטמפרטורה הגבוהה ועד להצתה נקרא השהיית ההצתה.

גבולות פיצוץ – נושא המעניין מהנדסים העוסקים בשריפה מבחינה  בטיחותית הוא בעיית גבולות הפיצוץ של מערכות רגישות שונות. גבולות הפיצוץ מוגבלות בתחומים השונים של לחץ וטמפרטורה.

גבולות היציבות של להבות למינריות– גבולות היציבות של להבות למינריות מתחלקים לשני סוגים: 1) יציבות בגלל הרכב התערובת המביא לכך שקצב הריאקציה אינו מספיק לקיום הלהבה. זה מתחלק לשתי אפשרויות משנה: א. גבולות הצתה שבהם הפסדי חום בפזה הגזית מקטינים את הטמפרטורה, מכאן מהירות הריאקציה קטנה וכתוצאה מכך גם כמות החום הנפלטת על ידה, לכן אין הלהבה יכולה להתקדם. ב. דיכוי הלהבה על ידי דיכוי כמות הרדיקלים או על ידי בליעת כמות חום גדולה מדי מהלהבה תופעה הגורמת למצב שהלהבה אינה מסוגלת להחזיק עצמה. 2) היציבות מהסוג השני קשורה בתופעת הזרימה עצמה ויחס ללהבה. כאן אנו מבחינים בתופעות כגון blow off ו-flash back וגם תופעות טורבולנציה שונות.

רעש הבעירה – עם הגדלת המודעות לגבי נושאי איכות הסביבה כמו  זיהומים, הופנתה תשומת הלב גם לרעש הבעירה. לרעש השריפה שתי צורות יסודיות:

1. תנודות לחץ מחזוריות הקרויות בדרך כלל אי יציבות בעירה, והקשורות במצב אקוסטי מסוים של המבער.
2. תנודות אקראיות בגלל הצורה הסטטיסטית של הבעירה הטורבולנטית. התנודות המחזוריות מונחות על ידי שינוי בצורת הזרימה הנגרמת על ידי המרכיב האקוסטי של המהירות, הגורם לתנודות בקצב שחרור החום. ריילי (Rayleigh) הראה שמשרעת התנודות הנגרמות על ידי השריפה, תגדל אם הלחץ מעל לממוצע, ותקטן כשהלחץ מתחת לממוצע.

הצתה מאולצת – ההצתה המאולצת שייכת לפזה הגזית. ישנן שיטות רבות  לאלץ הצתה אך השיטה המקובלת ביותר היא הצתה על ידי ניצוץ. שיטות אחרות הן להבת הנקראת pilot flame, זרימת גזים חמים, או שכבת גבול הזורמת במקביל לתערובת הקרה. מקור ההצתה יכול להביא לפיצוץ או ללהבה למינרית שתתקדם. מאחר והצתה זו קשורה גם בהיבטים בטיחותיים בתעשייה, רווח המושג אנרגיית ניצוץ מינימלית, כדי להימנע מתופעות בטיחותיות לא רצויות (כמו פיצוץ).