Hvad er minimum tændingsenergi?
Minimum Ignition Energy (MIE) er et mål for den laveste mængde energi, der transporteres af en elektrisk gnist, der vil antænde et spredt brændstof eller på anden måde brændbar forbindelse i luften. Forholdene skal være ideelle for eksplosionen at finde sted med MIE-værdier, men kun lidt højere antændelsesværdier kan være nødvendige for at antænde blandingen på anden måde. Gnisten, der forårsager en eksplosion i sådanne tilfælde, kan enten være fra en elektrostatisk udladning (ESD), hvor der er en latent forskel i elektrisk potentiale mellem to objekter i nærheden, eller det kan være forårsaget af et levende elektrisk kredsløb, der oplever en bue eller kort kredsløbsafladningshændelse. At forstå kemiske forbrændingsprocesser, der fører til minimale antændelsesenergi-begivenheder, er vigtigt inden for brandbekæmpelse såvel som industrier, der involverer opbevaring og anvendelse af flygtige forbindelser, såsom i driften af fly.
Flygtige brændstoffer og opløsningsmidler og andre kemikalier, der vides at have meget lave minimale antændelsesenergiværdier, inkluderer acetylen og brint ved 0,017 millijoules, ethylen ved 0,08 millijoules og methan ved 0,3 millijoules. Disse kemikalier skal håndteres ekstrem omhu i trange rum på grund af det faktum, at alle af dem også har lave fordampningspunkter ved normalt atmosfæretryk og temperatur. En af de billigste og dødeligste af amerikanske kommercielle luftulykker, flyvningen på TWA 800 12 minutter efter start fra New York City, New York, i juli 1996, er blevet tilskrevet en mulig minimal eksplosion af antændelsesenergi i den midterste fløjs brændstoftank . Cirka 50 liter luftbrændstof, kendt som Jet A, der blev opbevaret i tanken på det tidspunkt blev uforvarende opvarmet af klimaanlæg direkte under tankområdet, som fordampede noget af brændstoffet. Efterhånden som flyet steg i højde, øgede reduceret lufttryk fordampningen til det punkt, at overtryk og en mulig ukendt gnisttilstand skabte en eksplosion, der brækkede selve brændstoftanken og ødelagde flyet.
Flere andre typer forbindelser, der er spredt i luft som fint partikler, fra pulveriserede metaller til kornmel og fast brændsel som kul og svovl, har også en tendens til at have lave minimale antændelsesenergiværdier. MIE for aluminium er 15 millijoules og magnesium er 40 millijoules. Kul varierer fra en værdi på 30 til 60 millijoules og kornbaseret mel vil antændes ved 240 millijoules. En støveksplosion kan endda forekomme med en tilfældig blanding af gulvrester, der fejes op i luften, hvis den er spredt i et opvarmet miljø, med potentiale til at antænde i et område fra 0,2 millijoule til 10 joule, hvis fugtigheden er under 80% og den omgivende temperatur er 59 ° til 77 ° Fahrenheit (15 ° til 25 ° Celsius).
Andre forbindelser, der vides at have lave minimale antændelsesenergiværdier godt under værdien på 1 millijoule, inkluderer brændstof af propantype, jernstøv og carbondisulfid. Disse lave værdier er signifikante sammenlignet med energiniveauet genereret fra almindelige gnistkilder. En statisk elektrisk gnist udleder typisk ca. 22 millijoule energi, og en tændrør i en bil vil udlade omkring 25 millijoule energi med hver forbrændingscyklus.