مادة مسرعة للاشتعال

في مجال مكافحة الحرائق ، يُعرَّف المُسرِّع أو السائل القابل للاشتعال بأنه أي مادة أو خليط يُسرِّع أو يُعجِّل من تطور الحريق وانتشاره . ^{[ 1 ]} يمكن استخدام المُسرِّعات في عمليات الحرق العمد ، وقد يتسبب بعضها في حدوث انفجار . يستخدم بعض محققي الحرائق مصطلح "المُسرِّع" للدلالة على أي مادة تُشعل الحريق وتُعزِّز انتشاره دون الإشارة إلى وجود نية أو سوء نية. يعمل المُسرِّع عن طريق الاحتراق السريع، ولذلك، يُستهلك المُسرِّع نفسه في هذه العملية، ولا ينبغي اعتباره عاملًا مساعدًا . في تحقيقات الحرائق، يُعتبر اكتشاف المُسرِّع في موقع الحريق علامة محتملة (ولكنها ليست قاطعة) على الحرق العمد. ^{[ 2 ]}

النار تفاعل أكسدة طارد للحرارة ومستدام ذاتيًا، ينتج عنه حرارة وضوء. وعندما تتسارع النار، فإنها تنتج حرارة أكبر، وتستهلك المواد المتفاعلة بسرعة أكبر، وتحترق عند درجة حرارة أعلى، ويزداد انتشارها. ويُقال إن النار المتسارعة تتميز بمعدل إطلاق حرارة أعلى، أي أنها تحترق بسرعة أكبر.

قد تدفع مؤشرات الحريق المتعمد أو الحريق المُفتعل محققي الحرائق إلى البحث عن وجود مواد مُسرّعة للاشتعال في مخلفات الحريق. إذ يمكن لهذه المواد أن تترك آثارًا تدل على وجودها واستخدامها. وجود هذه المواد في أماكن غير مُخصصة لها قد يُشير إلى حريق مُفتعل أو حريق مُفتعل. غالبًا ما يستخدم المحققون كلابًا مُدربة خصيصًا للكشف عن المواد المُسرّعة للاشتعال، حيث تُدرّب على شمّ السوائل القابلة للاشتعال. يُمكن للكلب تحديد المناطق التي يُمكن للمحقق جمع العينات منها. تُرسل مخلفات الحريق إلى مختبرات الطب الشرعي التي تستخدم أجهزة تحليلية حساسة مزودة بتقنية كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC-MS) لإجراء التحليل الكيميائي الجنائي . ^{[ 3 ]} لا تُخلّف المواد الغازية المُسرّعة للاشتعال ، مثل غاز البيوتان والبروبان والغاز الطبيعي، أي بقايا كيميائية في موقع الحريق. ^{[ 1 ]}

تُعدّ العديد من المواد المُسرّعة للاشتعال وقودًا هيدروكربونيًا ، يُشار إليها أحيانًا باسم مُقطّرات البترول : البنزين ، ووقود الديزل ، والكيروسين ، وزيت التربنتين ، والبيوتان ، وكحول الأيزوبروبيل ، واللك ، وكحول الميثيل ، والعديد من المذيبات القابلة للاشتعال الأخرى . ^{[ 4 ]} تُعرف هذه المواد المُسرّعة للاشتعال أيضًا باسم السوائل القابلة للاشتعال. يمكن أن تترك السوائل القابلة للاشتعال علامات واضحة في مخلفات الحريق. قد تُشير أنماط الاحتراق غير المنتظمة هذه إلى وجود سائل قابل للاشتعال في الحريق.

تُشكل خصائص بعض السوائل القابلة للاشتعال عوامل تسريع خطيرة. تتميز العديد من هذه السوائل بضغط بخاري عالٍ، ونقطة اشتعال منخفضة ، ونطاق واسع نسبيًا بين حدّي الانفجار الأعلى والأدنى . هذا ما يُسهّل اشتعالها ، وعند مزجها بنسبة مناسبة من الهواء والوقود ، تنفجر بسهولة. وقد تعرض العديد من مُفتعلي الحرائق الذين يستخدمون كميات كبيرة من البنزين لحروق بالغة أو لقوا حتفهم أثناء إشعالهم النار.

علبة معدنية لزيت المحركات بجوار موقد حطب وفرن؛ تُستخدم لإشعال الحطب؛ 1940

يمكن أن تُسرّع الأدوات والأشياء المنزلية الشائعة من انتشار الحريق. يتميز الخوص والرغوة بنسبة سطح إلى كتلة عالية وتركيب كيميائي ملائم، مما يجعلهما يحترقان بسهولة وسرعة. يحاول مُفتعلو الحرائق الذين يستخدمون كميات كبيرة من المواد القابلة للاشتعال المتوفرة بدلاً من السوائل القابلة للاشتعال تجنب كشف أمرهم. يُمكن أن يؤدي استخدام كميات كبيرة من الوقود إلى زيادة سرعة نمو الحريق وانتشاره على مساحة أكبر، وبالتالي زيادة حجم الأضرار الناجمة عنه. قد تُشير الكميات والأنواع غير المناسبة من الوقود في منطقة معينة إلى وجود حريق مُتعمّد . يعتمد تحديد ما إذا كانت المواد القابلة للاشتعال المتوفرة تُشكّل مُسرّعاً للاشتعال على نية الشخص المسؤول عن استخدامها.

تقتصر مبيعات بعض المواد المسرعة للاشتعال على المجموعة المحددة المسموح لها بشرائها لأغراض التدريبات وعمليات الهدم الناتجة عن الحرائق (لتدريب رجال الإطفاء الجدد).

تشمل المواد المسرعة للاشتعال الشائعة الاستخدام ما يلي: ^{[ 5 ]}

• الأسيتون ( C₃H₆O ) ، المعروف أيضاً باسم ثنائي _{ميثيل كيتون أو 2 -} بروبانون، يتميز بنقطة وميض تبلغ -20 درجة  مئوية (-4  درجة فهرنهايت) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 465.4  درجة مئوية (869  درجة فهرنهايت). تتراوح حدود انفجاره بين 2.6% و13.0%، بكثافة بخار تبلغ 2.0 وكثافة نوعية تبلغ 0.792. يتميز هذا الكيتون السائل عديم اللون بطبيعته المتطايرة والقابلة للاشتعال، وله رائحة زكية، ويمتزج بسهولة مع الماء والكحول ومعظم الزيوت. تشمل استخداماته الرئيسية استخدامه كمذيب في الطلاءات والورنيشات ومستحضرات التجميل ومزيلات طلاء الأظافر ومخاليط المذيبات المختلفة.
• يتميز ثاني كبريتيد الكربون ( CS₂ ₎ بنقطة وميض تبلغ -30 درجة مئوية (-22 درجة فهرنهايت) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت). تتراوح حدود انفجاره بين 1.3% و50%، بكثافة بخار تبلغ 2.6 وكثافة نوعية تبلغ 1.26. هذا السائل المتطاير، الذي يتراوح لونه بين عديم اللون والأصفر، وينبعث منه رائحة كبريتية تشبه رائحة البيض الفاسد، يختلف عن المعتاد في غرقه في الماء نظرًا لكثافته العالية.    
• وقود كولمان ، المعروف أيضاً باسم وقود كولمان C-2538، أو البنزين الأبيض، أو وقود مواقد التخييم، يفتقر إلى صيغة كيميائية محددة نظراً لتكوينه من الهيدروكربونات. تبلغ درجة وميضه -27  درجة فهرنهايت (-33  درجة مئوية). على الرغم من عدم الإبلاغ عن درجة حرارة اشتعاله وحدود انفجاره، إلا أن كثافة بخاره تبلغ 3.7، بينما تبلغ كثافته النوعية 0.744. هذا المقطر البترولي غير المكرر، والذي يُستخدم عادةً في مواقد التخييم والفوانيس، يقع ضمن نطاق الكربون من C5 إلى C11.
• الإيثانول ( C₂H₅OH )، المعروف أيضاً باسم كحول الحبوب أو الكحول الإيثيلي، يتميز بنقطة وميض تبلغ 13 _درجة مئوية (55 _درجة فهرنهايت) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 365 درجة مئوية (689 درجة فهرنهايت). تتراوح حدود انفجاره بين 3.5% و19.0% ، بكثافة بخار تبلغ 1.6 وكثافة نوعية تبلغ 0.8. هذا السائل المتطاير، الذي يتميز برائحته الزكية وقابليته للامتزاج بالماء والعديد من السوائل العضوية، يُستخدم بشكل أساسي في المشروبات الكحولية، والمذيبات الصيدلانية، ومحاليل التنظيف، وبعض مضادات التجمد.    
• _{ثنائي إيثيل} الإيثر ( C₂H₅ ) _{₂O ،} المعروف أيضًا باسم الإيثر أو إيثيل الإيثر، له نقطة وميض تبلغ -49 درجة فهرنهايت (-45 درجة مئوية) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 356 درجة فهرنهايت (180 درجة مئوية). تتراوح حدود انفجاره من 1.9% إلى 36%، بكثافة بخار تبلغ 2.6 وكثافة نوعية تبلغ 0.7. يتميز هذا السائل شديد الاشتعال برائحته الحلوة وميله لتكوين بيروكسيدات متفجرة عند تعرضه للهواء والضوء، ويُظهر قابلية امتزاج طفيفة بالماء والميثانول والزيوت. تشمل استخداماته الرئيسية العمل كمذيب في التخليق العضوي، وفي صناعة البارود عديم الدخان، وفي المذيبات الصناعية.    
• يُعرف زيت الوقود رقم 1 بأسماء مختلفة منها الكيروسين ، وزيت الوقود، وزيت الفحم، ووقود الطائرات (Jet-A)، ويتراوح عدد ذرات الكربون فيه بين 9 و17 ذرة. تتراوح درجة وميضه بين 42  و72  درجة مئوية (110  و162  درجة فهرنهايت)، بينما تبلغ درجة اشتعاله 210  درجة مئوية (410  درجة فهرنهايت). تتراوح حدود انفجاره بين 0.7% و5%، وتتراوح كثافة بخاره بين 0.7 و5، وكثافته النوعية 0.81. هذا المُقطّر البترولي عديم اللون والقابل للاشتعال، والذي يتميز برائحته المميزة وذوبانه في المذيبات البترولية، يُستخدم في العديد من الصناعات، بما في ذلك صناعة زيت المصابيح، وإنتاج سائل بدء تشغيل الفحم، وتركيب وقود محركات الطائرات، وصناعة المبيدات الحشرية.
• يُعرف زيت الوقود رقم 2، أو وقود التدفئة المنزلية أو وقود الديزل ، بنطاق كربوني يتراوح بين C9 وC23. تتراوح درجة وميضه بين 52  و96  درجة مئوية (126  و204  درجة فهرنهايت)، بينما تبلغ درجة حرارة اشتعاله 257  درجة مئوية (494  درجة فهرنهايت). ورغم عدم توفر بيانات دقيقة حول حدود الانفجار، إلا أن كثافة بخاره تتجاوز 1، بينما تقل كثافته النوعية عن 1. يتكون هذا المُقطّر البترولي القابل للاحتراق، ذو اللون البني الفاتح، بشكل أساسي من هيدروكربونات تتراوح بين C9 وC23، ويُستخدم كوقود للتدفئة في المواقد المنزلية أو التجارية من نوع الرذاذ، وكوقود لمحركات الديزل.

  

• البنزين ، المعروف أيضًا باسم الغاز أو وقود السيارات، هو مزيج من الهيدروكربونات العطرية والأليفاتية. يتميز بنقطة وميض تبلغ -45  درجة فهرنهايت (-43  درجة مئوية) ودرجة حرارة اشتعال تتراوح من 536  درجة فهرنهايت (280  درجة مئوية) للوقود ذي رقم أوكتان 56-60. تتراوح حدود انفجاره من 1.4% إلى 7.6%، وتتراوح كثافة بخاره من 3.0 إلى 4.0، مع كثافة نوعية تبلغ 0.8. هذا السائل شديد الاشتعال، الذي يتكون من أكثر من 300 مركب هيدروكربوني متطاير مشتق من تجزئة أو تقطير البترول، يُعدّ المادة المسرعة للاشتعال الرئيسية في التحقيقات الجنائية، ويُستخدم بشكل أساسي كوقود في محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالشرارة.
• يُعرف كحول الأيزوبروبيل ₍ CH₃₂CHOH ) ، اختصارًا بـ IPA أو إيزوبروبانول، بنقطة وميض تبلغ 12 _درجة مئوية (54 درجة فهرنهايت) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 399 درجة مئوية (750 درجة فهرنهايت). تتراوح حدود انفجاره بين 2.5% و12.0%، وتبلغ كثافة بخاره 2.1، وكثافته النوعية 0.79. هذا السائل عديم اللون، القابل للاشتعال، يتميز برائحته الزكية وقابليته للامتزاج بالماء والإيثر والكحول، ويُستخدم كمكون أساسي في الورنيشات، والكحول الطبي، والمواد المُغيّرة للطبيعة، والمستحضرات.    
• يشير مصطلح "الورنيش" إلى فئة من المنتجات التي تختلف تركيبتها وخصائصها بين الشركات المصنعة. وقد تشمل هذه الفئة الورنيشات الكحولية مثل الشيلاك أو الطلاءات العضوية الاصطناعية التي تجف لتشكل طبقة رقيقة من خلال تبخر المذيب.
• يشير مصطلح "مخفف الطلاء" إلى مزيج من المذيبات شديدة التطاير، القابلة للامتزاج بالماء، والتي يختلف تركيبها وخصائصها باختلاف الشركة المصنعة.
• الميثانول ( CH₃OH )، المعروف أيضًا باسم كحول الميثيل أو كحول الخشب، يتميز بنقطة وميض تبلغ 12 _درجة مئوية (54 درجة فهرنهايت) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 484 درجة مئوية (867 درجة فهرنهايت). تتراوح حدود انفجاره بين 6.7% و36% ، بكثافة بخار تبلغ 1.1 وكثافة نوعية تبلغ 0.79. هذا السائل عديم اللون، قابل للاشتعال، وسام، وله رائحة كحول خفيفة في صورته النقية، وهو قابل للامتزاج بالماء والإيثانول والكيتونات والعديد من المذيبات العضوية الأخرى. تشمل استخداماته الرئيسية استخدامه كمكون في مانع التجمد، والغاز الجاف، وسوائل غسيل الزجاج الأمامي، وكمادة مُحَوِّلة في الإيثانول.    
• يتميز البيوتانون ( CH₃C (O) CH₂CH₃ _{) ، المعروف أيضًا باسم ميثيل} إيثيل كيتون أو MEK أو 2-بيوتانون، بنقطة وميض تبلغ 16 درجة فهرنهايت (-9 درجة مئوية) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 759 درجة فهرنهايت (404 درجة مئوية). تتراوح حدود انفجاره من 1.9% إلى 10.0%، بكثافة بخار تبلغ 2.5 وكثافة نوعية تبلغ 0.8. هذا السائل عديم اللون والقابل للاشتعال، ذو رائحة تشبه رائحة الأسيتون وقابل للامتزاج بالكحول والإيثر، يُستخدم بشكل أساسي كمذيب في طلاءات وورنيشات النيتروسليلوز، ومزيلات الطلاء، والمواد اللاصقة، والأسمنت، وفي تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة .    

  

• المذيبات النفطية ، المعروفة باسم المذيبات المعدنية (في أمريكا الشمالية) أو مخفف الطلاء ، هي مشتقات بترولية معقدة ذات نقطة وميض تتراوح بين 40  و  43 درجة مئوية. تبلغ درجة حرارة اشتعالها 245 درجة مئوية،  وحدود  انفجارها  0.8  % عند 100  درجة مئوية .  تتميز المذيبات المعدنية بكثافة بخار تبلغ 3.9 وكثافة نوعية تبلغ 0.8. تُصنف هذه الفئة من السوائل الشفافة القابلة للاشتعال، والتي تتميز برائحتها البترولية، ضمن مشتقات البترول متوسطة المدى التي تتراوح بين C8 وC12، وتُستخدم في مخففات الطلاء، ومزيلات البقع الزيتية، ومذيبات التنظيف الجاف، وبعض سوائل إشعال الفحم.
• النفتا ، المعروفة أيضاً باسم منتجات التسويق المتنوعة (VM & P)، مصطلح عام يشمل منتجات قابلة للاحتراق مثل المذيبات المعدنية أو منتجات قابلة للاشتعال مثل إيثر البترول. وتوصي لجنة العلوم الجنائية التابعة للرابطة الدولية لمصنعي الخمور (IAAI) بتجنب استخدام هذا المصطلح نظراً لاستخدامه الواسع. تُستخدم المنتجات ضمن هذه الفئة بشكل أساسي كمخففات في الدهانات والورنيشات، وكوقود للولاعات الصغيرة، وتختلف خصائصها، بما في ذلك نقطة الوميض وحدود الانفجار وغيرها، باختلاف الشركة المصنعة.
• التولوين ( C₆H₅CH₃ )، _{المعروف} أيضاً باسم ميثيل _بنزين أو فينيل ميثان، يتميز بنقطة وميض تبلغ 4 درجات مئوية (40 _درجة فهرنهايت) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 480 درجة مئوية (896 درجة فهرنهايت). تتراوح حدود انفجاره بين 1.3% و7.0%، بكثافة بخار تبلغ 3.1 وكثافة نوعية تبلغ 0.8. هذا السائل عديم اللون، قابل للاشتعال، وله رائحة تشبه رائحة البنزين، يمتزج بالكحول والإيثر والأسيتون، وله قابلية ذوبان طفيفة في الماء. يُستخدم بشكل أساسي كمذيب في الدهانات والطلاءات، ومزيلات الدهان، والمتفجرات (مثل مادة TNT)، ومذيبات لاصقة للطائرات النموذجية، وكقاعدة لراتنجات البولي يوريثان.    
• زيت التربنتين ( C10H16 )، المعروف أيضًا باسم زيت التربنتين، يُستخلص من تقطير خشب أشجار الصنوبر (المخروطية) بالبخار، ويتميز بنقطة وميض تتراوح بين 32 و ₄₆ درجة مئوية (90 و 115 _درجة فهرنهايت ) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 253 درجة مئوية (488 درجة فهرنهايت). تتراوح حدود انفجاره من 0.8% إلى غير مُبلغ عنها، وكثافة بخاره أقل من 1، وكثافته النوعية 0.8. هذا السائل عديم اللون والقابل للاشتعال يمتزج بالزيوت والإيثر والكلوروفورم، ويُستخدم بشكل أساسي كعامل تجفيف أو مذيب في الدهانات والورنيشات والشمع والمراهم، وفي صناعة بعض أنواع مشمع الأرضيات والصابون والحبر والكافور الصناعي والمطاط.      
• تتميز الزيلينات ( CH₃ _{) ₂C₆H₄} بثلاثة تراكيب مختلفة)، والمعروفة كيميائيًا باسم ثنائي ميثيل بنزين، بنقطة وميض تبلغ -2 _درجة مئوية ( ₂₉ درجة فهرنهايت ) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 464 درجة مئوية (867 درجة فهرنهايت). ورغم عدم وجود بيانات رسمية حول حدود انفجارها، إلا أنها تشكل خطر حريق متوسطًا. تتميز الزيلينات بكثافة بخار تزيد عن 1 وكثافة نوعية تبلغ 0.86، وهي سائل عديم اللون قابل للاشتعال يمتزج بالكحول والإيثر، ولكنه غير قابل للذوبان في الماء. تُستخلص الزيلينات التجارية عادةً من مُقطّر الخشب الخام أو من خلال التقطير التجزيئي لقطران البترول أو الفحم، وتتكون عادةً من خليط من ثلاثة متصاوغات، حيث يسود المتصاوغ ميتا. تشمل استخداماتها الشائعة تحويلها إلى ألياف البوليستر والملدنات، وبنزين الطائرات، ومواد لاصقة المطاط، ومينا السيارات، والدهانات والورنيش، بالإضافة إلى استخدامات تجارية أخرى متنوعة.    
• _{يتميز وقود النيترو} ( CH₃NO₂ ₎ بنقطة وميض تبلغ 35 درجة مئوية (95 درجة فهرنهايت) ودرجة حرارة اشتعال تبلغ 418 درجة مئوية (784 درجة فهرنهايت). ويتراوح حد انفجاره بين 7.3% و62% من حجمه في الهواء، مما يشير إلى نطاق اشتعال واسع، وهو ما يساهم في ارتفاع مخاطر الحريق والانفجار. أما نيتروميثان، بكثافة بخار تبلغ 2.1 (أثقل من الهواء) وكثافة نوعية تبلغ 1.14، فهو سائل زيتي عديم اللون، قليل الذوبان في الماء، ولكنه يمتزج بالكحول والإيثر. ويُصنّع عادةً من خلال نترجة البروبان أو عبر تفاعل كيميائي بين حمض النيتريك والميثان. ويُستخدم نيتروميثان على نطاق واسع في تطبيقات متنوعة، منها استخدامه كمذيب في العمليات الصناعية، ومضاف وقود في رياضة السيارات (وخاصة سباقات السرعة)، وكمكون في المتفجرات.