مواد شیمیایی قابل اشتعال: راهنمای جامع و کامل انواع، خطرات، کاربردها، مقررات ایمنی و حوادث واقعی در صنایع

مواد شیمیایی قابل اشتعال (Flammable / Combustible Chemicals) گروهی از ترکیبات هستند که در دمای نسبتاً پایین (معمولاً زیر ۶۰ درجه سانتی‌گراد) بخار کافی تولید می‌کنند تا با یک جرقه کوچک یا منبع حرارتی مشتعل شوند. این مواد یکی از اصلی‌ترین عوامل آتش‌سوزی و انفجار صنعتی در جهان و ایران هستند. طبق آمار سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی ایران (تا سال ۱۴۰۴)، بیش از ۴۰٪ حوادث صنعتی بزرگ ناشی از مواد قابل اشتعال (حلال‌ها، سوخت‌ها، گازها) بوده است.

در صنایع ایران (رنگ و رزین، چسب و درزگیر، چاپ و بسته‌بندی، داروسازی، پتروشیمی، فلزکاری، نساجی، خودروسازی و آزمایشگاه‌ها)، مصرف سالانه مواد قابل اشتعال به بیش از ۵۰۰ هزار تن می‌رسد. این مواد نه تنها مفید هستند، بلکه اگر بدون رعایت اصول ایمنی انبار، حمل و استفاده شوند، می‌توانند خسارات جانی، مالی و زیست‌محیطی سنگینی به بار آورند.

تعریف دقیق و دسته‌بندی مواد قابل اشتعال (بر اساس استانداردهای جهانی و ایران)

طبق NFPA 30 (National Fire Protection Association آمریکا) و GHS (سیستم جهانی هماهنگ‌شده طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری مواد شیمیایی):

 

مایعات قابل اشتعال (Flammable Liquids):

 

    • کلاس ۱A: نقطه اشتعال < ۲۳ °C و نقطه جوش ≤ ۳۷٫۸ °C → بسیار خطرناک (مثال: دی‌اتیل اتر، پنتان)
    • کلاس ۱B: نقطه اشتعال < ۲۳ °C و نقطه جوش > ۳۷٫۸ °C → خطر بالا (مثال: استون، بنزن)
    • کلاس ۱C: نقطه اشتعال بین ۲۳–۶۰ °C → خطر متوسط (مثال: متانول، زایلن)

مایعات قابل احتراق (Combustible Liquids):

 

    • کلاس ۲: نقطه اشتعال ۶۰–۹۳ °C
    • کلاس ۳: نقطه اشتعال ۹۳–۲۰۰ °C

 

گازهای قابل اشتعال: گازهایی که در غلظت ۱۳٪ یا کمتر با هوا مخلوط انفجاری تشکیل می‌دهند (مثال: هیدروژن، استیلن، متان، پروپان)

در ایران، آیین‌نامه پیشگیری و مبارزه با حریق (مصوب شورای عالی آتش‌نشانی) و استانداردهای سازمان ملی استاندارد (ISIRI) تقریباً همان دسته‌بندی NFPA را دنبال می‌کنند.

جدول جامع خطرناک‌ترین و رایج‌ترین مواد قابل اشتعال در صنایع (با جزئیات فنی)
ردیفماده شیمیایینام انگلیسی / فرمولنقطه اشتعال (°C)نقطه جوش (°C)محدوده انفجاری (LEL–UEL %)دسته‌بندی NFPA/GHSکاربردهای اصلی در ایران و جهانخطرات ویژه و حوادث معروف
۱دی‌اتیل اترDiethyl Ether / (C₂H₅)₂O−۴۵۳۴٫۶۱٫۹–۳۶کلاس ۱Aحلال آزمایشگاهی، دارویی، شروع‌کننده پلیمریزاسیون، تولید سلولز نیتراتتشکیل پراکسید انفجاری با هوا و نور؛ انفجارهای آزمایشگاهی بسیار رایج
۲پنتان (n-Pentane)n-Pentane / C₅H₁₂−۴۹۳۶٫۱۱٫۵–۷٫۸کلاس ۱Aحلال استخراج روغن گیاهی، کروماتوگرافی، سوخت موشک، رقیق‌کننده رنگتبخیر بسیار سریع؛ انفجار بخار در مخازن و انبارها
۳استونAcetone / CH₃COCH₃−۲۰۵۶۲٫۵–۱۲٫۸کلاس ۱Bحلال رنگ/رزین/چسب، پاک‌کننده ناخن، تولید دارو، چاپ، تمیزکاری سطوحرایج‌ترین عامل آتش‌سوزی آزمایشگاهی؛ بخارات سنگین‌تر از هوا و پخش گسترده
۴کربن دی‌سولفیدCarbon Disulfide / CS₂−۳۰۴۶۱٫۳–۵۰کلاس ۱Aتولید ویسکوز (ریون)، حلال در صنایع شیمیایی، استخراج روغننقطه اشتعال بسیار پایین؛ بخارات بسیار سمی و قابل اشتعال؛ انفجارهای تاریخی در کارخانه‌های نساجی
۵بنزنBenzene / C₆H₆−۱۱٫۶۸۰۱٫۲–۷٫۸کلاس ۱Bتولید استایرن، فنول، رزین، پلاستیک (امروزه محدود به دلیل سرطان‌زایی)سرطان‌زا (لوسمی)؛ بخارات قابل اشتعال؛ حوادث مسمومیت طولانی‌مدت کارگران
۶متانولMethanol / CH₃OH۱۱–۱۲۶۴٫۷۶–۳۶٫۵کلاس ۱Cحلال، ضد یخ، سوخت، تولید فرمالدئید، بیودیزلسمی (کوری و مرگ با مصرف ۳۰–۱۰۰ میلی‌لیتر)؛ آتش‌سوزی و انفجار بخار
۷اتانولEthanol / C₂H₅OH۱۳–۱۷۷۸۳٫۳–۱۹کلاس ۱Cضدعفونی‌کننده، حلال دارویی، سوخت زیستی، تولید مواد شیمیاییرایج در صنایع بهداشتی؛ خطر آتش‌سوزی در غلظت بالای ۴۰٪
۸هیدروژن (گاز)Hydrogen / H₂گاز (غیرمایع)−۲۵۳ (مایع)۴–۷۵گاز کلاس ۲٫۱سوخت پاک، تولید آمونیاک، هیدروژناسیون در پتروشیمی، باتری سوخت هیدروژنیآتش نامرئی؛ محدوده انفجاری بسیار وسیع؛ انفجارهای هیدروژنی در ایستگاه‌ها و آزمایشگاه‌ها
۹استیلنAcetylene / C₂H₂گاز−۸۴ (مایع)۲٫۵–۸۲گاز کلاس ۲٫۱جوشکاری و برش فلزات، تولید مواد شیمیاییبسیار ناپایدار؛ انفجار حتی بدون اکسیژن در فشار بالا؛ نیاز به سیلندر ویژه
۱۰هگزانn-Hexane / C₆H₁۴−۲۲۶۹۱٫۱–۷٫۵کلاس ۱Bاستخراج روغن گیاهی، چسب، حلال رنگ، تمیزکاری صنعتینوروتوکسیک (آسیب عصبی)؛ بخارات قابل اشتعال؛ حوادث انفجار در انبارها
خطرات اصلی و مکانیسم حوادث مواد قابل اشتعال
  1. آتش‌سوزی بخار (Flash Fire): بخارات در محدوده LEL–UEL (Lower/Upper Explosive Limit) با جرقه کوچک مشتعل می‌شوند.
  2. انفجار بخار ابری (Vapor Cloud Explosion – VCE): بخار پخش‌شده در فضای بسته یا نیمه‌بسته منفجر می‌شود (مثل حادثه بوپال یا انفجارهای انبار مواد شیمیایی).
  3. آتش‌سوزی کلاس B: مایعات قابل اشتعال؛ آب باعث پخش و گسترش آتش می‌شود.
  4. تشکیل پراکسید انفجاری: اترها (دی‌اتیل اتر، THF) با ذخیره طولانی و تماس با هوا پراکسید تشکیل می‌دهند → انفجار با ضربه یا حرارت.
  5. مسمومیت همراه با آتش‌سوزی: استنشاق بخارات داغ (مانند بنزن، متانول، CS₂) باعث آسیب کبدی، کلیوی، عصبی یا سرطان می‌شود.
  6. آتش‌سوزی زنجیره‌ای: انفجار یک مخزن می‌تواند به مخازن مجاور سرایت کند (اثر Domino).

حوادث واقعی معروف مرتبط با مواد قابل اشتعال در جهان و ایران

  • حادثه بوپال (۱۹۸۴): نشت متیل ایزوسیانات (مایع قابل اشتعال و سمی) → بیش از ۵۰۰۰ کشته مستقیم.
  • انفجار انبار مواد شیمیایی تیانجین (۲۰۱۵): نیترات آمونیوم و مواد قابل اشتعال → بیش از ۱۷۰ کشته.
  • حوادث انبار رنگ و رزین در ایران: چندین آتش‌سوزی بزرگ در شهرک‌های صنعتی (مثل اشتعال استون و تولوئن در کارگاه‌های رنگ‌سازی تهران و اصفهان) که منجر به کشته و مصدوم شدن کارگران و خسارت میلیاردی شد.
نکات ایمنی و پیشگیری حرفه‌ای (بر اساس NFPA 30، OSHA، استانداردهای ایران و آیین‌نامه انبار مواد خطرناک)

انبارش:

 

    • کابینت ضدآتش (Flammable Safety Cabinet) با درب خودکار و تهویه داخلی.
    • حداکثر ۱۲۰ گالن کلاس I در یک کابینت (NFPA)؛ در ایران طبق آیین‌نامه شورای عالی آتش‌نشانی.
    • فاصله حداقل ۳ متر از اکسیدان‌ها، حرارت و جرقه.

 

حمل و نقل:

 

    • ظروف UN-approved (فلزی یا پلاستیکی تأییدشده).
    • برچسب Flammable Liquid (قرمز با شعله).
    • سیستم زمین‌کردن (Grounding) برای جلوگیری از جرقه الکتریکی استاتیک.

 

کنترل منبع جرقه:

 

    • ابزار ضدجرقه (Non-sparking Tools).
    • روشنایی و تجهیزات الکتریکی ضد انفجار (Explosion-Proof).
    • ممنوعیت سیگار، جوشکاری و استفاده از موبایل در محدوده.

 

تجهیزات اطفاء:

 

    • کپسول CO₂ یا پودر خشک کلاس B (هرگز آب روی مایعات نریزید).
    • سیستم اسپرینکلر یا فوم در انبارهای بزرگ.

 

PPE (تجهیزات حفاظت فردی):

 

    • دستکش مقاوم به حلال (نیتریل، بوتیل)، عینک ایمنی کامل، ماسک تنفسی با فیلتر آلی (A نوع)، لباس ضدآتش.

 

بازیافت و دفع:

 

    • تقطیر و بازیافت تا ۹۰٪ حلال‌ها (دستگاه‌های Solvent Recovery).
    • دفع پسماند طبق مقررات سازمان حفاظت محیط زیست.
خطرناک‌ترین ماده شیمیایی قابل اشتعال کدام است؟
دی‌اتیل اتر (نقطه اشتعال −۴۵ °C) و کربن دی‌سولفید (نقطه اشتعال −۳۰ °C) به دلیل نقطه اشتعال بسیار پایین، تشکیل پراکسید انفجاری و محدوده انفجاری وسیع، خطرناک‌ترین هستند.
نقطه اشتعال (Flash Point) چیست و چرا مهم است؟
نقطه اشتعال دمایی است که در آن بخارات ماده می‌تواند با جرقه کوچک مشتعل شود. هرچه پایین‌تر باشد (مثلاً زیر ۲۳ °C)، خطر آتش‌سوزی در دمای اتاق بیشتر است.
چرا آب برای خاموش کردن آتش مواد قابل اشتعال مناسب نیست؟
آب باعث پخش مایع (چگالی کمتر) و گسترش آتش می‌شود. از کپسول CO₂، پودر خشک کلاس B یا فوم استفاده کنید.
در ایران کدام مواد قابل اشتعال بیشترین مصرف را دارند؟
استون، اتانول، متانول، تولوئن، زایلن، اتیل استات و پرکلرواتیلن بیشترین مصرف را در صنایع رنگ، چسب، داروسازی، چاپ و فلزکاری دارند.
چگونه مواد قابل اشتعال را ایمن انبار کنیم؟
در کابینت ضدآتش با تهویه، دور از اکسیدان‌ها و حرارت؛ حداکثر مقدار مجاز طبق NFPA 30 یا آیین‌نامه‌های ایران؛ سیستم زمین‌کردن و برچسب Flammable الزامی است.