Api atau kebakaran atau proses membakar dan bukannya seperti yang pernah dipercayai suatu waktu dahulu bahawa ia adalah salah satu elemen di samping udara dan air. Ia adalah tindakbalas kimia di mana satu bahan bergabung dengan oksigen dalam udara dan proses ini menyebabkan kehadiran haba, cahaya dan bunyi. Seandainya salah satu dari tiga unsur di atas tiada, maka pembakaran tidak akan terjadi. Di antara contoh jelas yang boleh dilihat adalah :-

Faktor-faktor yang mesti ada bagi permulaan satu-satu kebakaran:-

Ketiadaan ketiga-tiga atau salah satu unsur tersebut akan menjauhkan kejadian kebakaran. Pengertian tentang percampuran ketiga-tiga unsur ini adalah penting bagi mencegah kebakaran daripada berlaku dan juga menerangkan prinsip-prinsip untuk memadamkan satu-satu kebakaran Bagi mengelakkan kebakaran daripada berlaku, jangan benarkan ketiga-tiga unsur ini bersama-sama pada suatu ketika. Segitiga api dibawah dapat menerangkan kaitan antara ketiga-tiga unsur ini.

Di antara contoh yang dapat dilihat adalah:-

Dengan mengekalkan kehadiran ketiga-tiga unsur di atas proses pembakaran adalah lengkap dengan syarat haba dibekalkan pada awal proses tersebut adalah mencukupi. Sebahagian daripada haba diserap oleh minyak dan menghasilkan gas nyalaan (flammable vapour), seterusnya menggunakan oksigen dalam udara dan dengan haba yang mencukupi kebakaran

akan bermula. Lazimnya api menghasilkan haba dengan lebih pantas tetapi meresap dengan lebih lambat ke persekitaran maka kebanyakan tindakbalas bahan bakar adalah tidak beberapa membahayakan kepada individu.

Tidak semua api mempunyai kelakuan yang sama, ini dibezakan melalui :-

Salah satu faktor utama yang menyebabkan wujudnya kepelbagaian jenis api adalah sifat kimia bahan bakar. Sesetengah bahan wujud dengan gabungan oksigen semenjak azali . Faktor lain yang mempengaruhi proses pembakaran adalah keadaan bahan bakar itu sendiri (pepejal,cecair atau gas). Maksudnya, seikat kayu tidak mungkin boleh dinyalakan dengan menggunakan sebatang mancis tetapi sekeping kayu yang nipis daripada seikat kayu itu pasti boleh dibakar dengan mudah.

Kebakaran merupakan tindakbalas di antara bahan bakar dengan oksigen dengan kehadiran karbon. Tindakbalas ini dinamakan tindakbalas eksoterma. Haba yang dibekalkan mestilah mencukupi untuk mengekalkan atau menaikkan suhu tindakbalas agar tindakbalas rantai terhasil. Dalam sesetengah kes, tindakbalas di antara bahan bakar dan oksigen membekalkan tenaga haba yang diperlukan untuk menstabilkan tindakbalas. Tindakbalas akan terhenti apabila haba dipindahkan dan kebakaran tidak akan berlaku.

Secara amnya, bahan bakar dan oksigen boleh berhubung di antara satu sama lain tanpa memulakan api. Adalah penting bagi membekalkan haba yang mencukupi sebelum tindakbalas bermula tetapi apabila ia telah mula terbakar, haba yang berterusan dan mencukupi juga perlu dibekalkan bagi mengekalkan atau menambah haba semasa tindakbalas berlaku. Dalam kata lain haba mesti dibekalkan berterusan bagi tindakbalas yang lengkap.

Tidak semua kebakaran melibatkan oksigen di dalam udara. Seperti yang diketahui tidak semua yang akan melibatkan oksigen di dalam udara, salah satu pepejal mempunyai gabungan secara semulajadi dengan oksigen dan wujud sebagai bahan bakar dimana ia

disediakan untuk menerima oksigen dan boleh bercampur, dipanaskan dan kebakaran akan berlaku sama ada dalam bentuk biasa atau letupan.

Apabila sesuatu bahan dibekalkan api dan oksigen disatukan dan haba dibekalkan kebakaran akan berlaku sehingga kedua-dua bertindakbalas antara satu sama lain dan menghasilkan haba.

Dipercayai komponen keempat yang dipanggil tindakbalas rantai kimia wujud dalam proses pembakaran. Tindakbalas rantai ini berlaku bila bahan bakar dipecahkan oleh haba.

Salah satu contoh yang boleh dikemukakan:-

Apabila kertas terbakar, molekul-molekul dalam kertas (bahan bakar) dipecahkan oleh haba dan menghasilkan spesis tindakbals kimia yang dinamakan ‘free redicals’ yang kemudian bercampur dengan oksida.

dari pembakaran

Dalam istilah kimia pengoksidaan bukan sahaja pembakaran tetapi dalam aspek yang meluas yang belum dinyatakan seperti di bawah. Pengoksida akan menghasilkan oksigen sama ada pada suhu ambien atau bila terdedah kepada haba. Oksigen adalah salah satu pengoksida yang terdapat dalam udara. Dalam keadaan asli udara mengandungi 21 % oksigen, 78 % nitrogen dan 1 % elemen lain. Sesuatu bahan itu teroksida apabila:-

Dengan jumlah oksigen yang terhad , tindakbalas yang perlahan akan berlaku, bahan bakar akan terbakar perlahan-lahan dengan asap yang banyak dan apabila kehabisan bekalan oksigen, api akan padam serta-merta. Prinsipal yang digunakan untuk pepejal adalah sama dengan bahan bakar cecair tatapi kesannya dalam praktik adalah amat ketara.

L:etupan kimia adalah disebabkan oleh pertukaran berterusan secara berlebihan bahan-bahan kimia kepada bentuk gas. Bahan-bahan kimia ini boleh terdiri daripada cecair atau pepejal. Letupan kimia berlaku bila sesuatu bahan kimia yang tidak stabil berubah / bertukar kepada ikatan atau keadaan yang lebih stabil pada tahap yang amat cepat. Keseluruhan pertukaran ini cuma mengambil masa yang amat sedikit. Ia disertai dengan penghasilan gelombang, bunyi bising dan suhu yang amat tinggi.

Letupan kimia boleh berlaku samada bila ia terkurung (confined) atau tidak terkurung (unconfined). Di antara bahan letupan kimia yang menyebabkan letupan apabila diledakkan adalah pelbagai bahan letupan militari, seperti dinamit dan agen-agen letupan (ammonium nitrate fuel oil – AN-FO).

Apabila letupan telah berlaku dalam sesebuah bangunan yang terbakar dan merebak luas, mekanisme letupan harus dititikberatkan. Pemahaman tentang apa akan terjadi dan mengapa adalah penting kepada pereka bentuk bangunan industri dan juruterea yang terbabit.

Letupan boleh berlaku disebabkan oleh dua sumber :-

Apabila bahan bakar mengalami pencucuhan ia akan terbakar. Kecenderungan pembakaran permukaan adalah bergantung kepada berapa banyak pendedahan oksigen kepada air dan tenaga juga turut dihasilkan.

Bahan bakar yang sama dan telah ditukar menjadi serbuk yang halus serta dikacau pada udara bilik akan mempunyai kelakuan yang berbeza. Ini adalah kerana kawasan permukaan adalah semakin besar dan jika pencucuhan berlaku, seluruh jisim bahan itu akan tercucuh dan akan membebaskan suatu kuantiti haba yang besar.

Dari letupan yang terhasil disebabkan oleh evolusi secara tiba-tiba dengan isipadu gas yang besar hasil daripada tindakbalas dan peningkatan tekanan dengan penghasilan tenaga yang besar.

Pada sesetengah tahap, letupan tidak akan berlaku pada bahan bakar debu. Ini adalah kerana bahan bakar itu mengalami takat letupan yang rendah tetapi takat letupan yang tinggi tidak dapat dikenalapsti.

Kebanyakan debu akan tercucuh pada permukaan yang panas dan pada suhu di antara 400-600° C tetapi debu bahan seperti uranium dan zinkonium akan tercucuh tanpa aplikasi daripada sumber haba luaran.

Pencucuhan dan penyebaran api dan keputusan letupan adalah bergantung kepada:-

Letupan akan berlaku dengan kehadiran cecair bakar atau gas yang mempunyai hubungan di antara sifat-sifat di bawah:-

Karbon dan hidrogen adalah merupakan dua elemen utama dalam bahan bakar. Ia dikenali sebagai hidrokarbon. Karbon adalah dalam keadaaan natural yang solid dan merupakan elemen utama dalam bahan bakar organik

Dua kelas bahan yang lazimnya dibincangkan sebagai bahan boleh bakar adalah selulase (kayu, kertas, kadbod, cotton) dan termoplastik (poliolefin, polisterin, poliurethane, poli vinil klorida). Ahli penyelidikan adalah lebih cenderung untuk meletakkan alfa-sellulase asli dan polimetil metakrilate ditempat kedua kerana molekul-molekul ini berpecah kepada

monomer dalam masa yang panjang, tidak boleh menitik dengan mudah dan sifat-sifatnya adalah lebih baik daripada plastik-plastik lain.

Bahan lain yang bertindak sebagai bahan bakar ialah logam yang boleh bertindak dengan air pada suhu biasa dan logam-logam yang bertindak di suhu tinggi . Magnesium, aluminium, sodium , zink, kalium, dan kalsium adalah logam-logam dalam kumpulan ini. Kalium dan natrium senang sahaja diserang oleh oksigen dan wap-wap lembab dan dengan itu bahan-

bahan tersebut hendaklah disimpan dengan menyelubunginya dengan lapisan minyak atau merendamnya di dalam minyak galian.

Namun apa yang jelas kawasan persekitaran mempunyai kepelbagaian bahanboleh nyala/bakar daripada apa yang telah dinyatakan di atas, tambahan pula bahan-bahan yang digunakan sebagai campuran, komposit, bahan-bahan penyendat atau bahan tambah campuran.

Pepejal paling ringkas menggunakan ciri-ciri yang lebih jauh lebih kompleks untuk dibakar atau dicucuh berbanding bahan api berbentuk gas. Memandangkan bahan pepejal yang dibincangkan perlu mengewap untuk wujud sebagai gas sebelum pembakaran boleh berlaku, semua kompleksiti gas-gas pembakar mestilah wujud di samping sebahagian daripada sifat-sifat pepejal tersebut iaitu:

Jika disingkap sejarah sains kebakaran kimia ( pembakaran gas ) penemuan pertama kualitatif pembakaran hidrogen-oksigen melalui tindakbalas rantai kimia melibatkan hidrogen, hidroksil dan atom oksigen adalah dalam tahun 1932.

Selama 30 tahun diambil oleh para penyelidik untuk menghasilkan satu teori kefahaman kuantitatif yang lengkap. Tindakbalas methane-oksigen adalah lebih kompleks dan mungkin mengambil masa satu dekad lagi.

Walau bagaimanapun peningkatan pencapaian dan pemahaman berkaitan dengan pembakaran gas telah berlaku dengan mendadak dalam tempoh 40 tahun kebelakangan ini dan manusia juga telah berjaya untuk menggunakan analisis komputer bagi beberapa

masalah pembakaran gas. Para penyelidik menyimpan harapan yang tinggi agar dalam masa terdekat ini peningkatan yang sama akan diperolehi dalam kajian bahan pejal.

Apakah gas bahan-bahan yang boleh terbakar?

Benda-benda adalah dikenali sebagai "matter" yang berupa pepejal, cecair dan gas ( wap ). Berikut ialah contoh-contoh yang berupa padu, cair dan gas.