الفرق بين الغاز والدخان

الفرق بين الغاز والدخان

يُعد الغاز مركبًا هيدروكربونيًا قابلًا للاشتعال، وغالبًا ما يتكون من الميثان ويُستخدم كنوع من الوقود لأغراض الطهي ومولد للكهرباء وتوفير التدفئة، ويُستخدم أيضًا داخل محركات الاحتراق في المركبات، ويتواجد الغاز ضمن حالة تقع بين السائل والبلازما ولا يمكن احتواؤه في حال الانتشار إلا في حال كان محاطًا بمادة صلبة أو داخل فقاعة سائلة، ومن النادر أن يتحول الغاز إلى مادة صلبة، لكنه من الممكن أن يتكاثف.

يُعد الدخان مادةً خفيفةً ذات لون رمادي أو مائل إلى الأزرق، وينتج الدخان عن حرق المواد المشتعلة ويكون على شكل بخار مرئي وغازات وجزيئات دقيقة، ومن الممكن استنشاق الدخان من خلال السجائر، ومنذ بداية الثمانينات تحديدًا جنوب شرق آسيا شهدت إندونيسيا حدثًا سنويًا بسبب حرقها الغابات لاستخدامها في أغراض صناعية، فنتجت سحابة كبيرة من الدخان حملتها الرياح ونقلتها إلى مساحات شاسعة، وقد استُخدم الدخان في عدة حالات مثل؛ نشره في ساحات المعارك لإرباك العدو، وحالات المراقبة الجوية، عدا عن استخدامه في إطلاق الإشارات^[١].

مكونات الدخان

يُعد الدخان مجموعةً من جزيئات صغيرة صلبة وسائلة وغازية، ويحتوي على المئات من المواد الكيميائية المتعددة والأبخرة، وفي حال الاحتراق فإن البخار المرئي يتكون من الكربون والقطران والزيوت والرماد، والسبب في ظهور الدخان عند الاحتراق هو عدم اكتمال الحرق بمعنى آخر هو عدم توفر الأكسجين الكافي للحرق فتبقى بعض الجزيئات الصغيرة التي لم تحترق وبعض الأجسام الصغيرة التي لا يُمكن رؤيتها بالعين، وباجتماع هذه المواد مع بعضها البعض سيتشكل الدخان ويُصبح مرئيًا، وقد تبين في حالات الحرائق داخل المباني بأن السبب الرئيسي لوفاة بعض الأشخاص استنشاق الدخان؛ إذ ثبت أن ما تُقارب نسبته 75% من وفيات حرائق المنازل ناتجة عن آثار الدخان وليس بسبب النار، وفي حال كان من بين المواد المحترقة مادة البلاستيك ستنتج مواد سامة جدًا مثل أول أكسيد الكربون وكلوريد الهيدروجين، ومن أخطار الدخان أنه يحتوي على مركبات قابلة للاشتعال في حال زيادة الأكسجين إذ يُمكن أن تشتعل من خلال درجات الحرارة أو اللهب المكشوف، ومن مساوئ الدخان أيضًا أنه يحجب الرؤيا مما يُعيق عمل رجال الإطفاء وشعورهم بالارتباك في بعض الحالات والعجز عن إخلاء المباني بسبب الأدخنة وعدم رؤية طريق الخروج من المباني، ويتسبب الدخان في أغلب الأوقات بأضرار للمباني أكثر من أضرار النار وألسنة اللهب المشتعلة^[٢].

أضرار الدخان

عند التعرض لحريق داخل المنزل ستنتشر أضراره في جميع الأنحاء، وسيظن الشخص بأنه قادر على العودة للحياة الطبيعية بعد انتهاء رجال الإطفاء من إخماد الحريق لكن الأمر عكس ذلك تمامًا فبعد الحريق سيمتلئ المنزل بآثار الحريق المؤذية، ومن بعض المخاطر والأضرار الناتجة عن دخان الحريق ما يأتي:

• التصاق بقايا وجزيئات سوداء على الأسطح في جميع أنحاء المنزل لفترة طويلة تؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة كون هذه الجزيئات سامةً وصغيرةً جدًا، إذ يصل حجمها إلى ما يُقارب 2.5 ميكرون مما يجعلها قادرةً على اختراق رئة الإنسان وبشرته وحتى عينيه، ومن الممكن أن تؤدي أيضًا إلى مشاكل في الجهاز التنفسي مثل السعال، وفي بعض الأحيان يصل تأثير الدخان إلى القلب وجهاز المناعة، لذا يجب التأكد من التخلص التام من بقايا الدخان لتجنب التعرض لمثل هذه المشاكل.
• التأثير على جدران المنزل وأسقفه، مما يؤدي إلى التغيّر في لونها، والتعرض للتآكل في بعض المعادن والتأثير على سلامة هيكلها، ولتجنب التعرض لهذا الأمر يجب التنسيق مع شركة تنظيفات خاصة بالحرائق في أسرع وقت.
• استمرار رائحة الدخان داخل المبنى لفترة ليست بالقصيرة مما يُفقد المكان قيمته المادية، ويُسبب الأذى النفسي للأشخاص^[٣].

المواد الغازية

تتشكل المادة الغازية بناءً على شكل العبوة المعبأة داخلها، وفي حال عدم حصر الغاز داخل عبوات أو حاويات فإنه سينتشر في الجو، ومن الأمثلة على الغازات؛ الأكسجين في درجة حرارة الغرفة ما بين 20-68 درجة فهرنهايت، والهيدروجين في درجة حرارة الغرفة، والمياه في الضغط الجوي القياسي وفي درجات الحرارة الأعلى من 100 درجة مئوية أو 212 درجة فهرنهايت، وعند تسخين الجزيئات الغازية ستكتسب الطاقة الحركية وستبدأ بالحركة السريعة، بينما في حالة التبريد ستفقد الجزيئات الطاقة الحركية وستبقى حركتها بطيئةً، وإذا سُخنت جزيئات الغاز داخل وعاء بحجم ثابت سيزداد الضغط وإذا بُرّدت سيقل الضغط، أما في حال وُضع الغاز داخل عبوة وقُلّل حجمها فإن الضغط داخلها سيؤدي إلى زيادة درجة حرارة جزيئات الغاز، وفي حال زيادة حجم العبوة ستنخفض درجة حرارة جزيئات الغاز، وفي حال الارتفاع الشديد لدرجات الحرارة ستتحد بعض الجزيئات الغازية مثل الأكسجين والكلور مع الهيدروجين مما يؤدي إلى حدوث الاحتراق، ومن الممكن حصول التفاعلات الكيميائية بين الغازات والعناصر الأخرى ببطء أكثر مثل الأكسدة لمادة الحديد التي ينتج عنها الصدأ، كما تتحول الغازات إلى مادة سائلة أو صلبة في حال تعرضها لدرجة حرارة منخفضة جدًا ومثال على ذلك؛ غاز النيتروجين إذا بُرّد على درجة حرارة أقل من الصفر المئوي فإنه سيتحول إلى مادة سائلة تُستخدم من قِبل الأطباء اختصاصيي الجلدية لعلاج بعض الأمراض الجلدية مثل الثّآليل، ومثال آخر هو ثاني أكسيد الكربون في حال تبريده عند ضغط جوي محدد فسيتحول إلى مادة صلبة تُعرف باسم الثلج الجاف^[٤].

استخدامات الغاز الطبيعي

يُستخدم الغاز بعدة طرق، ورغم أن النظرة الأولية لاستخدامه تدور حول استخدامه كوقود للطهي والتدفئة إلا أنه واسع الاستخدام في الطاقة والمواد الخام الأخرى، فقد استُخدم في الولايات المتحدة عام 2012 لتوليد الطاقة المستهلكة في البلاد بنسبة 30% بما في ذلك استخدامه في توليد الطاقة ولتزويد المركبات بالوقود، كما استُخدم الغاز بعدة طرق أخرى منها ما يأتي^[٥]:

• تزويد المنازل بالغاز لاستخدامه في حالات تسخين المياه، وإشعال المواقد، وتشغيل مجففات الملابس، وتجهيزات الإضاءة داخل المنزل.
• استخدامه داخل المباني التجارية، وكما هو الحال في المنازل يُستخدم الغاز لتدفئة المبنى، وتسخين المياه، وتشغيل المكيفات.
• توليد الطاقة الكهربائية، إذ استُخدم الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة بنسبة 34% عام 2013 لتوليد الكهرباء.
• استخدم الغاز الطبيعي في الصناعات الواسعة، إذ استُهلك ما نسبته 31% من الغاز في الصناعة في الولايات المتحدة عام 2013 للميلاد، باعتباره مادةً خامًا ومصدرًا للحرارة، واستُخدم في صناعة الأسمدة، والبلاستيك، والأدوية، والأقمشة، ودخل أيضًا في صناعة بعض المواد الكيميائية مثل الأمونيا والميثانول والإيثان، واعتُمد كمصدر للحرارة في صناعة الزجاج والفولاذ والإسمنت والطوب والسيراميك، إذ إن بعض هذه المواد يحتاج للإذابة، وبعضها الآخر يحتاج للتجفيف أو الصقل.

المراجع

1. ↑ "Gas vs Smoke - What's the difference?", Wiki Deff, Retrieved 8-1-2020. Edited.
2. ↑ "What is smoke? ", Science Learning Hub, Retrieved 8-1-2020. Edited.
3. ↑ "Know These 3 Important Facts About Smoke Damage", abbotts, Retrieved 13-1-2020. Edited.
4. ↑ Margaret Rouse, "gas"، What Is, Retrieved 8-1-2020. Edited.
5. ↑ Hobart M. King, "Uses of Natural Gas"، Geology, Retrieved 8-1-2020. Edited.