Wir erhalten häufig Fragen zu brennbaren Gasen und dazu, ob wir sie aufspüren können. Daher befasst sich der Blog dieser Woche mit einigen Merkmalen, die man kennen und verstehen muss, bevor man sich überlegen kann, ob man sie aufspüren kann.

DerFlammpunkt ist die Temperatur, oberhalb derer Dämpfe in ausreichender Menge freigesetzt werden, um mit Luft ein explosives Gemisch zu bilden. Flüssigkeiten mit Flammpunkten unterhalb der normalen Umgebungstemperatur setzen automatisch Dampf in ausreichender Menge frei, um ein explosives Gemisch zu bilden; daher ist das Austreten solcher Flüssigkeiten potenziell genauso gefährlich wie das Austreten brennbarer Gase. Einige Kraftstoffe wie Diesel oder Düsentreibstoff haben relativ hohe Flammpunkte (>52°C bzw. >32°C), so dass Dampfansammlungen erst bei höheren Umgebungstemperaturen erkannt werden können.

DasMolekulargewicht einer Verbindung ist die Summe der in der Molekülformel angegebenen Atomgewichte der einzelnen Arten. (In der Praxis werden die Begriffe Molekülmasse, Molekulargewicht, Formelmasse und Gewicht von Chemikern austauschbar verwendet). Die Kenntnis des Molekulargewichts einer Substanz hilft bei der Beurteilung, ob sich ein Gas oder Dampf bei der Freisetzung in hoher oder niedriger Konzentration anreichert (d. h. ob es leichter oder schwerer als Luft ist), und ermöglicht auch die Umrechnung von der Massenkonzentration (mg/m3) in volumetrische Maße (ppm)

DieDampfdichte oder relative Dichte ist ein Maß für die Dichte eines Gases oder Dampfes im Verhältnis zur Luft. Sie wird berechnet, indem das Molekulargewicht des Gases durch das der Luft (28,80) geteilt wird. Gase oder Dämpfe mit einer Dampfdichte von weniger als eins sind leichter als Luft und neigen dazu, von der Austrittsstelle aufzusteigen, so dass sie sich leicht verteilen oder in einem höheren Bereich eingeschlossen werden können. Gase oder Dämpfe mit einer Dampfdichte von mehr als eins sind schwerer als Luft und sinken tendenziell in tiefere Bereiche. Solche schweren Gase können lange Zeit in Kanälen, Kontrollschächten usw. eingeschlossen bleiben und explodieren, sobald eine Zündquelle eingeführt wird. Es ist zu beachten, dass das Ausbreitungsverhalten von Gasen und Dämpfen auch von der Umgebungstemperatur, der Lagertemperatur, dem Umgebungsdruck, dem Lagerdruck, der Belüftung oder den Windverhältnissen usw. beeinflusst wird.

Dampfdruck. Bei der Beurteilung der Entflammbarkeitsgefahr eines bestimmten Stoffes ist es äußerst nützlich, seinen Dampfdruck zu kennen. Jeder Stoff, der bei atmosphärischer Temperatur flüssig oder fest ist, hat eine Dampfphase, und der Anteil des Dampfes in der Umgebungsluft hängt von der Temperatur ab. Wenn der Dampfdruck eines Stoffes den atmosphärischen Druck erreicht, befindet sich der Stoff an seinem Siedepunkt. Der Dampfdruck wird gewöhnlich in Millimeter Quecksilber (mmHG), Atmosphären (atm) oder Kilopascal (kPa) angegeben. Der normale atmosphärische Druck auf Meereshöhe beträgt 760 mmHG, 1 atm oder 101,325 kPa.

Die maximale Konzentration eines Stoffes in der Luft bei einer bestimmten Temperatur kann anhand seines Dampfdrucks bei dieser Temperatur berechnet werden. Dies bedeutet, dass wir beurteilen können, ob ein Stoff bei dieser Temperatur eine entzündliche Konzentration hervorrufen kann. Für die meisten Stoffe wird im entsprechenden Sicherheitsdatenblatt der Dampfdruck angegeben (normalerweise bei 25 °C).

Die Kenntnis des Dampfdrucks eines Stoffes ermöglicht es uns zu berechnen, ob genügend Dampf freigesetzt werden kann, um in der Umgebung, in der der Stoff verwendet wird, eine Explosionsgefahr zu schaffen.

Um die Dampfkonzentration in der Luft zu berechnen, dividieren Sie den Dampfdruck der Substanz durch den Umgebungsdruck (normalerweise 760 mmHg) und multiplizieren Sie mit 100, um einen Volumenprozentsatz zu erhalten (stellen Sie zunächst sicher, dass die Drücke in denselben Einheiten ausgedrückt werden).

Zum Beispiel:

Für Caprolactonmonomer entspricht die Dampfmenge in Luft bei 25°C = 0,0013% Volumen 13ppm. Diese Konzentration liegt weit unter der unteren Explosionsgrenze (UEG) dieses Stoffes.

Diese Berechnung zeigt, dass eine Menge Caprolactonmonomer unter normalen Umgebungsbedingungen Dampfmengen freisetzen würde, die nicht ausreichen, um ein Entflammungsrisiko zu schaffen.

Weitere Informationen finden Sie in der Rubrik Talking Gas