Cos'è l'energia di accensione minima?
L'energia di accensione minima (MIE) è una misura della più bassa quantità di energia trasmessa da una scintilla elettrica che accenderà un combustibile disperso o un composto altrimenti bruciabile nell'aria. Le condizioni devono essere ideali affinché l'esplosione avvenga con i valori MIE, ma potrebbero essere necessari solo valori di accensione leggermente più alti per accendere la miscela altrimenti. La scintilla che provoca un'esplosione in tali casi può provenire da una scarica elettrostatica (ESD) in cui esiste una differenza latente nel potenziale elettrico tra due oggetti a distanza stretta, oppure può essere causata da un circuito elettrico dal vivo che sperimenta un evento di scarico ARC o corto circuito. Comprensione dei processi chimici di combustione che portano a eventi di energia di accensione minima è importante nel campo della lotta antincendio, nonché le industrie che coinvolgono lo stoccaggio e l'uso di composti volatili, come nel funzionamento dell'aeromobile.
VolI carburanti e i solventi atili e altri prodotti chimici che sono noti per avere valori di energia di accensione minimi molto bassi includono acetilene e idrogeno a 0,017 millijoule, etilene a 0,08 milli e metano a 0,3 millijoule. Queste sostanze chimiche devono essere gestite con cure estreme in spazi confinati a causa del fatto che tutti hanno anche bassi punti di evaporazione alla normale pressione atmosferica e temperatura. Uno dei più costosi e mortali degli incidenti aerei commerciali statunitensi, il volo di TWA 800 12 minuti dopo il decollo da New York City, New York, nel luglio 1996, è stato attribuito a una possibile esplosione di energia di accensione minima nel serbatoio del carburante per ali. Circa 50 galloni (189 litri) di carburante per aviazione noto come getto A che veniva immagazzinato nel serbatoio all'epoca veniva inavvertitamente riscaldato da unità di condizionamento dell'aria direttamente sotto l'area del serbatoio, che vaporizzava parte del carburante. Man mano che il piano aumentava di altitudine, la ridotta pressione dell'aria aumentava l'evaporazione al punto che la sovrapressione e una possibilitàLe condizioni di scintilla sconosciute hanno creato un'esplosione che ha rotto il serbatoio del carburante stesso e ha distrutto l'aereo.
Molti altri tipi di composti che sono dispersi nell'aria come particulato fine, dai metalli in polvere alla farina a grana e ai combustibili solidi come il carbone e lo zolfo, tendono anche ad avere bassi valori di energia di accensione minimi. Il Mie per l'alluminio è di 15 millijoule e il magnesio è 40 millijoule. Il carbone varia da un valore da 30 a 60 millijoule e la farina a base di grano si accenderà a 240 millijoule. Un'esplosione di polvere può anche verificarsi con una miscela casuale di residui di pavimento spazzati nell'aria se è ben dispersa in un ambiente riscaldato, con il potenziale per accendere a un intervallo di 0,2 millijoule a 10 joule se l'umidità è inferiore all'80% e la temperatura ambiente è da 59 ° a 77 ° Fahrenheit (da 15 ° a 25 ° Celsius). Altri composti noti per avere valori di energia di accensione minima bassa ben al di sotto di quelli di 1 millijoule includono carburanti di tipo propano, polvere di ferro e carboniodisolfuro. Questi valori bassi sono significativi rispetto al livello di energia generato da fonti comuni di scintille. Una scintilla elettrica statica in genere scarica circa 22 millijoule di energia e una candela in un'automobile scaricherà circa 25 millijoule di energia ad ogni ciclo di combustione.