आग म्हणजे काय?… आगीमागील मूलभूत विज्ञान

आग ही एक भौतिक आणि रासायनिक प्रक्रिया आहे. जलद ऑक्सिडेशनमुळे उष्णता, प्रकाश आणि ऊर्जा मुक्त होते, त्यातून आग निर्माण होते. शब्दकोशानुसार आग म्हणजे ज्वाला आणि उष्णता निर्माण करणारी ज्वलन प्रक्रिया. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, आग म्हणजे नियंत्रणाबाहेर गेलेल्या ऊर्जेचे दृश्यमान स्वरूप.

वैज्ञानिक दृष्टीने पाहिले तर आग ही एक उष्माक्षेपी (Exothermic) रासायनिक अभिक्रिया आहे. सुरक्षिततेच्या दृष्टीने आग म्हणजे जीवित आणि मालमत्तेचे नुकसान करणारी अनियंत्रित घटना. अभियांत्रिकी दृष्टीने आग म्हणजे उष्णता आणि प्रज्वलन स्रोतांवरील नियंत्रण अपयशी ठरणे. एकत्रितपणे पाहता, आग ही अशी स्वयं-सतत चालणारी रासायनिक प्रक्रिया आहे- जी उष्णता, इंधन आणि प्राणवायू (ऑक्सिजन) योग्य परिस्थितीत एकत्र आल्यावर घडते. यांपैकी एक जरी घटक काढून टाकला, तरी आग लागणार नाही किंवा पुढे वाढणार नाही.

परंपरागत पद्धतीने आग समजावून सांगताना फायर ट्रायंगल (Fire Triangle) ही संकल्पना वापरली जाते. त्यात तीन घटक असतात- इंधन, प्राणवायू (ऑक्सिजन) आणि उष्णता. हे तिन्ही घटक एकाच वेळी उपस्थित असतील तरच आग लागते. यांपैकी एक घटक काढून टाकला तर आग विझते. आधुनिक अग्निविज्ञानात फायर टेट्राहेड्रॉन (Fire Tetrahedron) ही संकल्पना मांडली जाते. यात चौथा घटक जोडला जातो- रासायनिक साखळी अभिक्रिया (Chemical Chain Reaction). ही संकल्पना स्पष्ट करते की एकदा आग लागल्यानंतर ती सतत का वाढत राहते. आजच्या अग्निशमन प्रणालींचा मुख्य उद्देश ही रासायनिक साखळी अभिक्रिया खंडित करणे हाच असतो. फायर ट्रायंगल आग कशी सुरू होते हे सांगतो, तर फायर टेट्राहेड्रॉन आग कशी टिकते आणि कशी पसरते हे स्पष्ट करतो. प्रभावी आग प्रतिबंध आणि अग्निशमनासाठी दोन्ही संकल्पना समजून घेणे अत्यंत आवश्यक आहे.

वीज स्वतः जळत नाही. मात्र विजेमधील दोषांमुळे निर्माण होणारी अती उष्णता किंवा ठिणगी आजूबाजूच्या ज्वलनशील पदार्थांच्या संपर्कात आल्यास आग लागते. शॉर्ट सर्किट, ओव्हरलोडिंग, सैल जोड (Loose Connections), इन्सुलेशनचे नुकसान अशा विद्युत दोषांमुळे विद्युत ऊर्जा, ठिणगी किंवा अतिउष्णतेमध्ये रूपांतरित होते. सुरुवातीला ही उष्णता स्थानिक स्वरूपाची असते आणि बहुतेक वेळा लक्षातही येत नाही.

याची काही प्रत्यक्ष उदाहरणे पुढीलप्रमाणे-

स्विचबोर्डमधील सैल टर्मिनल गरम होऊन प्लास्टिक इन्सुलेशन पेट घेते.

ओव्हरलोड झालेल्या एक्स्टेंशन बोर्डमुळे तार गरम होऊन जवळील ज्वलनशील वस्तूंना आग लागते.

जुने वायरिंग भिंतीआत ठिणग्या निर्माण करून लाकडी संरचनेला आग लावते. बिघडलेली विद्युत उपकरणे आतल्या प्लास्टिक भागांना पेट घेण्याइतकी उष्णता निर्माण करतात.

इमारतींमध्ये इंधनाची कमतरता नसते- लाकूड, कागद, कापड, प्लास्टिक, थर्माकोल, केबलचे इन्सुलेशन हे सर्व ज्वलनशील पदार्थ असतात. विद्युत उष्णता किंवा ठिणग्या या इंधनाच्या संपर्कात आल्या की आग त्वरित लागते. एकदा प्रज्वलन झाले की हवेतला प्राणवायू ज्वलनाला मदत करतो आणि रासायनिक साखळी अभिक्रिया आग टिकवून ठेवते. उष्णता आजूबाजूच्या वस्तूंमध्ये पसरते आणि आग वेगाने वाढते.

आग नियंत्रित किंवा विझवण्यासाठी उष्णता कमी करणे (Cooling), प्राणवायूचा पुरवठा थांबवणे (Smothering), इंधन दूर करणे किंवा रासायनिक साखळी अभिक्रिया तोडणे.

या तत्त्वांचा वापर केला जातो. सर्व अग्निशमन पद्धती याच तत्त्वांवर आधारित असतात.

विद्युत आगी अनेकदा भिंतींच्या आत, छतामध्ये किंवा पॅनेलमध्ये सुरू होतात, त्यामुळे त्यांचा लवकर शोध लागणे कठीण होते. त्या वेगाने पसरतात आणि विषारी धूर निर्माण करतात. अशा आगींवर पाणी वापरल्यास विजेचा धक्का बसण्याचा धोका वाढतो. दाट धुरामुळे अग्निशमन कर्मचाऱ्यांना आग विझवणे कठीण जाते, तसेच रहिवाशांना श्वास घेणे आणि बाहेर पडणे अवघड होते. बहुतेक विद्युत आगी अचानक घडणारे अपघात नसतात. त्या दीर्घकाळाच्या दुर्लक्षामुळे होतात- जुने वायरिंग, निकृष्ट काम, देखभालीचा अभाव आणि संरक्षणात्मक उपकरणांची कमतरता ही त्यामागची प्रमुख कारणे असतात.

विद्युत आगीमुळे जीवितहानी, गंभीर दुखापती, व्यवसायातील खंड आणि प्रचंड मालमत्तेचे नुकसान होते. अनेक वेळा हे नुकसान पूर्णपणे टाळता येण्यासारखे असते. त्यामुळे जागरूकता, सुरुवातीचा इशारा, संकेतांची ओळख, योग्य डिझाइन, दर्जेदार स्थापना आणि नियमित तपासणी अत्यंत आवश्यक आहे. सावधगिरी हीच पहिली आणि सर्वोत्तम सुरक्षा आहे.

पुढील लेखात आपण विद्युत आगीचा खरा प्रारंभ कसा होतो हे समजून घेणार आहोत. शॉर्ट सर्किट, ओव्हरलोडिंग आणि उष्णता निर्मितीमागील सिद्धांत (theory), म्हणजेच विद्युत आगी प्रत्यक्षात कुठे आणि कशा सुरू होतात याची चर्चा करू.

आग हा अपघात नाही; ती एक प्रक्रिया आहे. आणि ही प्रक्रिया समजून घेणे हेच प्रतिबंधाचे खरे गमक आहे.

(लेखक वीजविषयक सल्लागार आहेत.)

ajitnkulkarni@yahoo.com