Recebemos frequentemente perguntas sobre gases inflamáveis e se os podemos detectar, por isso o blogue desta semana analisa algumas das características importantes a compreender e saber antes de se poder considerar se podem ser detectados.

Ponto de inflamação é a temperatura acima da qual o vapor é libertado a um ritmo suficiente para formar uma mistura explosiva com o ar. Líquidos com pontos de fulgor abaixo da temperatura ambiente normal libertam automaticamente vapor em volume suficiente para formar uma mistura explosiva; assim, a fuga de tais líquidos é potencialmente tão perigosa como uma fuga de gás inflamável. Alguns combustíveis como o Diesel ou os Jet Fuels têm pontos de inflamação relativamente altos (>52°C ou >32°C respectivamente) e, portanto, as acumulações de vapor só podem ser detectadas quando as temperaturas ambientes excedem este nível.

Peso Molecular de um composto é a soma dos pesos atómicos da espécie, tal como indicado na fórmula molecular. (Na prática, os termos massa molecular, peso molecular, massa da fórmula e peso são utilizados de forma intermutável pelos químicos). O conhecimento do peso molecular de uma substância ajuda a julgar se um gás ou vapor se acumulará a um nível alto ou baixo no momento da libertação (ou seja, se é mais leve ou mais pesado que o ar), e também permite a conversão da concentração de massa (mg/m3) para medidas volumétricas (ppm).

Vapour ou Densidade relativa é uma medida da densidade de um gás ou vapor em relação ao ar. É calculada dividindo o Peso Molecular do gás pelo do ar (28,80). Os gases ou vapores com uma densidade de vapor inferior a um são mais leves do que o ar e tendem a subir a partir do ponto de fuga e podem, portanto, ser facilmente dispersos ou ficar presos a um nível superior. Os gases ou vapores com uma densidade de vapor superior a um são mais pesados do que o ar e tendem a afundar-se a níveis mais baixos. Esses gases pesados podem permanecer presos durante muito tempo em condutas, poços de inspecção, etc., prontos a explodir assim que for introduzida uma fonte de ignição. Deve-se notar que o comportamento de dispersão de gases e vapores é também influenciado pela temperatura ambiente, temperatura de armazenamento, pressão ambiente, pressão de armazenamento, ventilação ou padrões de vento, etc.

Pressão de vapor. Ao avaliar o perigo inflamável de uma substância específica, é extremamente útil conhecer a sua pressão de vapor. Qualquer material que seja líquido ou sólido à temperatura atmosférica terá uma fase de vapor e a proporção de vapor no ar circundante dependerá da temperatura. À medida que a temperatura atmosférica aumenta a proporção de vapor que pode conter, e quando a pressão de vapor de uma substância atinge a pressão atmosférica, a substância está no seu ponto de ebulição. A pressão de vapor é geralmente expressa em milímetros de mercúrio (mmHG), atmosferas (atm), ou kiloPascals (kPa). A pressão atmosférica normal ao nível do mar é de 760mmHG, 1 atm ou 101,325kPa.

A concentração máxima de uma substância no ar a uma dada temperatura pode ser calculada a partir da sua pressão de vapor a essa temperatura. Isto significa que podemos avaliar se uma substância pode dar origem a uma concentração inflamável a essa temperatura. Para a maioria das substâncias, a Folha de Dados de Segurança do Material relevante irá citar a sua pressão de vapor (normalmente definida a 25°C).

O conhecimento da pressão de vapor de uma substância permite-nos calcular se pode ser emitido vapor suficiente para criar um risco de explosão no ambiente em que a substância é utilizada.

Para calcular a concentração de vapor no ar, dividir a pressão de vapor da substância pela pressão ambiente (normalmente 760mmHg) e multiplicar por 100 para obter uma leitura de % do volume (assegurar primeiro que as pressões são expressas utilizando as mesmas unidades).

Por exemplo:

Para Caprolactone Monomer a quantidade de vapor no ar a 25°C = 0,0013% volume é igual a 13ppm. Esta concentração está muito abaixo do nível explosivo inferior (LEL) desta substância.

Este cálculo mostra que em condições ambientais normais, uma quantidade de Monómero de Caprolactona emitiria níveis de vapor insuficientes para criar um risco inflamável.

Mais informações podem ser encontradas na secção de Gás Falante