Hva er minimum tenningsenergi?

Minimum Ignition Energy (MIE) er et mål på den laveste mengden energi som overføres av en elektrisk gnist som vil antenne et spredt drivstoff eller på annen måte brennbar forbindelse i luften. Forholdene må være ideelle for at eksplosjonen skal skje med MIE-verdier, men bare litt høyere antennelsesverdier kan være nødvendig for å antenne blandingen ellers. Gnisten som forårsaker en eksplosjon i slike tilfeller kan enten være fra en elektrostatisk utladning (ESD) der det foreligger en latent forskjell i elektrisk potensial mellom to objekter i nærheten, eller det kan være forårsaket av en elektrisk strømkrets som opplever en lysbue eller kort hendelse for utladning av krets. Det er viktig å forstå kjemiske prosesser med forbrenning som fører til minimale tennende energihendelser innen brannbekjempelse, så vel som industrier som involverer lagring og bruk av flyktige forbindelser, for eksempel i drift av fly.

Flyktige brennstoffer og løsningsmidler og andre kjemikalier som er kjent for å ha meget lave minimale tenningsenergiverdien inkluderer acetylen og hydrogen ved 0,017 millijoules, etylen ved 0,08 millijoule og metan ved 0,3 millijoules. Disse kjemikaliene må håndteres ekstrem forsiktighet i trange rom på grunn av at alle av dem også har lave fordampningspunkter ved normalt atmosfæretrykk og temperatur. En av de dyreste og mest dødelige av amerikanske kommersielle flyulykker, flyet med TWA 800 12 minutter etter avgang fra New York City, New York, i juli 1996, har blitt tilskrevet en mulig minimum tenningsenergieksplosjon i sentrumsfløyens drivstofftank . Rundt 50 liter flydrivstoff kjent som Jet A som var lagret i tanken på den tiden ble utilsiktet oppvarmet av klimaanlegg direkte under tankområdet, som fordampet noe av drivstoffet. Da flyet steg i høyden, økte redusert lufttrykk fordampningen til det punktet at overtrykk og en mulig ukjent gnisttilstand skapte en eksplosjon som brøt fra seg bensintanken og ødela flyet.

Flere andre typer forbindelser som er spredt i luft som fint svevestøv, fra pulveriserte metaller til kornmel og fast brensel som kull og svovel, har også en tendens til å ha lave minimale antennelsesverdier. MIE for aluminium er 15 millijoules og magnesium er 40 millijoules. Kull varierer fra en verdi på 30 til 60 millijoules og kornbasert mel vil antennes ved 240 millijoules. En støveksplosjon kan til og med oppstå med en tilfeldig blanding av gulvrester som feies opp i luften hvis den er godt spredt i et oppvarmet miljø, med potensial til å antenne i et område fra 0,2 millijoule til 10 joule hvis fuktigheten er under 80% og omgivelsestemperaturen er 59 til 77 ° Fahrenheit (15 ° til 25 ° Celsius).

Andre forbindelser som er kjent for å ha lave minimale antennelsesverdier godt under verdiene på 1 millijoule inkluderer drivstoff av propantype, jernstøv og karbondisulfid. Disse lave verdiene er betydningsfulle når de sammenlignes med energinivået som genereres fra vanlige gnistkilder. En statisk elektrisk gnist tømmer vanligvis rundt 22 millijoule energi, og en tennplugg i en bil vil tømme ut omtrent 25 millijoule energi med hver forbrenningssyklus.