Co je minimální energie zapalování?

Minimální zapalovací energie (MIE) je míra nejnižšího množství energie zprostředkované elektrickou jiskrou, která zapálí rozptýlené palivo nebo jinak spalovatelné sloučeniny ve vzduchu. Podmínky musí být ideální pro výbuch s hodnotami MIE, ale k jinak může být nutné pouze mírně vyšší hodnoty zapalování. Jiskra, která způsobuje explozi v takových případech, může být buď z elektrostatického výboje (ESD), kde existuje latentní rozdíl v elektrickém potenciálu mezi dvěma objekty v těsné blízkosti, nebo může být způsoben živým elektrickým obvodem, který zažívá událost oblouku nebo zkratu. Porozumění chemickým procesům spalování, které vedou k minimálním událostem zapalovací energie, je důležité v oblasti hasičských hasičů a průmyslových odvětví, která zahrnují skladování a použití těkavých sloučenin, například při provozu letadla.

svAtilní paliva a rozpouštědla a další chemikálie, o nichž je známo, že mají velmi nízké minimální hodnoty zapalovací energie, zahrnují acetylen a vodík při 0,017 milijjlech, ethylen na 0,08 milijjouly a metan při 0,3 milijjle. Tyto chemikálie musí být řešeny s extrémní péčí v omezených prostorech kvůli skutečnosti, že všechny mají také nízké body odpařování při normálním atmosférickém tlaku a teplotě. Jeden z nejnáročnějších a nejsmrtelnějších z amerických komerčních leteckých havárií, let TWA 800 12 minut po vzletu z New Yorku v New Yorku, v červenci 1996, byl přičítán možnému explozi zapalovací energie v palivové nádrži středového křídla. Asi 50 galonů (189 litrů) leteckého paliva známého jako Jet A, které bylo v té době uloženo v nádrži, bylo neúmyslně zahříváno klimatizačními jednotkami přímo pod oblastí nádrže, která se odpadala část paliva. Jak rovina stoupala v nadmořské výšce, snížený tlak vzduchu zvýšil odpařování do té míry, že přetlak a pokusNeznámý stav jiskry vytvořil explozi, která rozbila samotnou palivovou nádrž a zničila letadlo.

Několik dalších typů sloučenin, které jsou dispergovány ve vzduchu jako jemné částice, od práškových kovů po obilnou mouku a pevná paliva, jako je uhlí a síra, mají také tendenci mít nízké minimální hodnoty zapalování. MIE pro hliník je 15 milijólů a hořčík je 40 milijjoulů. Uhlí se pohybuje od hodnoty 30 až 60 milijjoulů a mouky na bázi obilí se zapálí při 240 milijjoulech. K výbuchu prachu může dojít dokonce s náhodnou směsí zbytků podlahy zametenou do vzduchu, pokud je dobře dispergován v vyhřívaném prostředí, s potenciálem vznítit se v rozmezí 0,2 milijloulů až 10 joul, pokud je vlhkost pod 80% a okolní teplota je 59 ° až 77 ° fahrenheit).

Další sloučeniny, o nichž je známo, že mají nízké minimální hodnoty zapalování hluboko pod hodnotami 1 milijoule patří paliva typu propanu, železný prach a uhlíkdisulfid. Tyto nízké hodnoty jsou významné ve srovnání s energetickou hladinou generovanou z běžných zdrojů jisker. Statická elektrická jiskra obvykle vypouští asi 22 milijjoulů energie a zapalovací svíčka v automobilu vypustí s každým cyklem spalování asi 25 milijólů energie.