O que é energia de ignição mínima?

A energia mínima de ignição (MIE) é uma medida da menor quantidade de energia transmitida por uma faísca elétrica que acenderá um combustível disperso ou um composto queimável no ar. As condições devem ser ideais para que a explosão ocorra com os valores do MIE, mas apenas valores de ignição ligeiramente mais altos podem ser necessários para acender a mistura de outra forma. A faísca que causa uma explosão nesses casos pode ser de uma descarga eletrostática (ESD), onde existe uma diferença latente no potencial elétrico entre dois objetos nas proximidades, ou pode ser causada por um circuito elétrico vivo que experimenta um evento de arco ou arco de curto -circuito. Compreender processos químicos de combustão que levam a eventos mínimos de energia de ignição é importante no campo de combate a incêndios, bem como indústrias que envolvem o armazenamento e o uso de compostos voláteis, como na operação de aeronaves.

volOs combustíveis e solventes atile, e outros produtos químicos que são conhecidos por terem valores mínimos de energia de ignição muito baixos incluem acetileno e hidrogênio a 0,017 milijoules, etileno a 0,08 milijoules e metano a 0,3 milijoules. Esses produtos químicos devem ser tratados com extremo cuidado em espaços confinados, devido ao fato de que todos eles também têm baixos pontos de evaporação na pressão e temperatura atmosférica normais. Um dos acidentes aéreos comerciais mais caros e mortais dos EUA, o vôo de TWA 800 12 minutos após a decolagem da cidade de Nova York, Nova York, em julho de 1996, foi atribuída a uma possível explosão mínima de energia de ignição no tanque de combustível da asa central. Cerca de 50 galões (189 litros) de combustível de aviação conhecidos como jato a que foram armazenados no tanque na época era inadvertidamente aquecida por unidades de ar condicionado diretamente sob a área do tanque, que vaporizaram parte do combustível. À medida que o avião aumentava em altitude, a pressão do ar reduzida aumentou a evaporação a ponto de que a sobrepressão e uma possibilidadeLe Unknown Spark Condition criou uma explosão que separou o próprio tanque de combustível e destruiu a aeronave.

Vários outros tipos de compostos que são dispersos no ar como partículas finas, de metais em pó a farinha de grãos e combustíveis sólidos como carvão e enxofre, também tendem a ter baixos valores mínimos de energia de ignição. O MIE para o alumínio é de 15 milijoules e o magnésio é de 40 milijoules. O carvão varia de um valor de 30 a 60 milijoules e farinha à base de grãos acenderá a 240 milijoules. Uma explosão de poeira pode até ocorrer com uma mistura aleatória de resíduos de piso varrida para o ar se for bem dispersa em um ambiente aquecido, com o potencial de acender a uma faixa de 0,2 milijoules a 10 joules se a umidade estiver abaixo de 80% e a temperatura ambiental é 59 ° a 77 ° Fahrenheit (15 ° a 25 ° a 25 ° a 25 ° a 25 ° a 47 °).

Outros compostos conhecidos por terem baixos valores mínimos de energia de ignição bem abaixo dos de 1 milijoule incluem combustíveis do tipo propano, poeira de ferro e carbonodissulfeto. Esses valores baixos são significativos quando comparados ao nível de energia gerado a partir de fontes comuns de faíscas. Uma faísca elétrica estática normalmente descarrega cerca de 22 milijoules de energia, e uma vela de ignição em um automóvel descarrega cerca de 25 milijoules de energia a cada ciclo de combustão.