Spesso riceviamo domande sui gas infiammabili e se possiamo rilevarli, quindi il blog di questa settimana guarda alcune delle caratteristiche che sono importanti da capire e conoscere prima di poter considerare se può essere rilevato.

Ilpunto di infiammabilità è la temperatura al di sopra della quale il vapore viene emesso in quantità sufficiente a formare una miscela esplosiva con l'aria. I liquidi con punti di infiammabilità al di sotto delle normali temperature ambiente rilasciano automaticamente vapore in volume sufficiente a formare una miscela esplosiva; quindi la perdita di tali liquidi è potenzialmente pericolosa quanto una perdita di gas infiammabile. Alcuni combustibili come il Diesel o il Jet Fuels hanno punti di infiammabilità relativamente alti (>52°C o >32°C rispettivamente) e quindi gli accumuli di vapore possono essere rilevati solo quando le temperature ambiente superano questo livello.

Ilpeso molecolare di un composto è la somma dei pesi atomici delle specie come indicato nella formula molecolare. (In pratica, i termini massa molecolare, peso molecolare, massa della formula e peso sono usati in modo intercambiabile dai chimici). Conoscere il peso molecolare di una sostanza aiuta a giudicare se un gas o un vapore si accumulerà ad alto o basso livello dopo il rilascio (cioè se è più leggero o più pesante dell'aria), e permette anche la conversione dalla concentrazione di massa (mg/m3) a misure volumetriche (ppm)

Ilvapore o la densità relativa è una misura della densità di un gas o di un vapore rispetto all'aria. Si calcola dividendo il peso molecolare del gas per quello dell'aria (28,80). I gas o i vapori con una densità di vapore inferiore a uno sono più leggeri dell'aria e tendono a salire dal punto di fuga e possono quindi essere facilmente dispersi o possono essere intrappolati a un livello superiore. I gas o i vapori con una densità di vapore superiore a uno sono più pesanti dell'aria e tendono a scendere a livelli più bassi. Questi gas pesanti possono rimanere intrappolati per molto tempo in condotti, pozzi di ispezione, ecc, pronti ad esplodere non appena viene introdotta una fonte di accensione. Va notato che il comportamento di dispersione dei gas e dei vapori è anche influenzato dalla temperatura ambiente, dalla temperatura di stoccaggio, dalla pressione ambiente, dalla pressione di stoccaggio, dalla ventilazione o dai modelli di vento, ecc.

Pressione di vapore. Nel valutare il pericolo di infiammabilità per una specifica sostanza, è estremamente utile conoscere la sua pressione di vapore. Qualsiasi materiale che è liquido o solido alla temperatura atmosferica avrà una fase di vapore e la proporzione di vapore nell'aria circostante dipenderà dalla temperatura. All'aumentare della temperatura atmosferica aumenta la proporzione di vapore che può contenere, e quando la tensione di vapore di una sostanza raggiunge la pressione atmosferica, la sostanza è al suo punto di ebollizione. La pressione di vapore è solitamente espressa in millimetri di mercurio (mmHG), atmosfere (atm), o kiloPascal (kPa). La normale pressione atmosferica al livello del mare è 760 mmHG, 1 atm o 101,325kPa.

La concentrazione massima di una sostanza nell'aria a una data temperatura può essere calcolata dalla sua pressione di vapore a quella temperatura. Questo significa che possiamo valutare se una sostanza può dare origine a una concentrazione infiammabile a quella temperatura. Per la maggior parte delle sostanze la relativa scheda di sicurezza citerà la sua pressione di vapore (solitamente definita a 25°C).

Conoscere la tensione di vapore di una sostanza ci permette di calcolare se può essere emesso abbastanza vapore da creare un pericolo di esplosione nell'ambiente in cui la sostanza viene utilizzata.

Per calcolare la concentrazione di vapore nell'aria, dividere la pressione del vapore della sostanza per la pressione ambiente (normalmente 760mmHg) e moltiplicare per 100 per ottenere una lettura % del volume (assicurarsi prima che le pressioni siano espresse usando le stesse unità).

Per esempio:

Per il caprolattone monomero la quantità di vapore in aria a 25°C = 0,0013% di volume è pari a 13 ppm. Questa concentrazione è molto al di sotto del livello inferiore di esplosività (LEL) di questa sostanza.

Questo calcolo mostra che in condizioni ambientali normali una quantità di caprolattone monomero emetterebbe livelli di vapore insufficienti a creare un rischio infiammabile.

Ulteriori informazioni possono essere trovate nella sezione Talking gas