Vad är minsta tändenergi?
Minimum Ignition Energy (MIE) är ett mått på den lägsta mängden energi som transporteras av en elektrisk gnista som kommer att antända ett dispergerat bränsle eller på annat sätt brännbar förening i luften. Förhållandena måste vara idealiska för att explosionen ska äga rum med MIE-värden, men endast något högre antändningsvärden kan behövas för att antända blandningen på annat sätt. Gnisten som orsakar en explosion i sådana fall kan vara antingen från en elektrostatisk urladdning (ESD) där en latent skillnad i elektrisk potential finns mellan två objekt i närheten, eller den kan orsakas av en elektrisk strömkrets som upplever en båge eller kort kretsladdningshändelse. Att förstå förbränningskemiska processer som leder till minimala tändningsenergihändelser är viktigt inom området brandbekämpning såväl som industrier som involverar lagring och användning av flyktiga föreningar, till exempel vid drift av flygplan.
Flyktiga bränslen och lösningsmedel och andra kemikalier som är kända för att ha mycket låga minimivärden för tändningsenergi inkluderar acetylen och väte vid 0,017 millijoule, eten vid 0,08 millijoule och metan vid 0,3 millijoule. Dessa kemikalier måste hanteras med stor försiktighet i trånga utrymmen på grund av att alla av dem också har låga förångningspunkter vid normalt atmosfärstryck och temperatur. En av de billigaste och dödligaste av amerikanska kommersiella flygolyckor, flygningen av TWA 800 12 minuter efter start från New York City, New York, i juli 1996, har tillskrivits en möjlig minsta tändningsenergiexplosion i centrumvingens bränsletank . Cirka 50 liter flygbränsle, känt Jet A, som lagrades i tanken vid den tiden, upphettades oavsiktligt av luftkonditioneringsenheter direkt under tankområdet, vilket förångade en del av bränslet. När planet steg i höjd ökade reducerat lufttryck förångningen till den punkten att övertryck och ett eventuellt okänt gnisttillstånd skapade en explosion som bröt ihop bränsletanken själv och förstörde flygplanet.
Flera andra typer av föreningar som är spridda i luft som fina partiklar, från pulverformiga metaller till kornmjöl och fasta bränslen som kol och svavel, tenderar också att ha låga minimivärden för antändningsenergi. MIE för aluminium är 15 millijoules och magnesium är 40 millijoules. Kol varierar från ett värde av 30 till 60 millijoules och kornbaserat mjöl kommer att antändas vid 240 millijoules. En dammexplosion kan till och med uppstå med en slumpmässig blandning av golvrester som sopas upp i luften om den är väl spridd i en uppvärmd miljö, med potential att antändas i intervallet 0,2 millijoule till 10 joule om fuktigheten är under 80% och omgivningstemperaturen är 59 ° till 77 ° Fahrenheit (15 ° till 25 ° Celsius).
Andra föreningar som är kända för att ha låga minimivärden för tändningsenergi långt under 1 millijoule inkluderar bränslen av propantyp, järnstoft och koldisulfid. Dessa låga värden är betydande jämfört med energinivån genererad från vanliga gnistor. En statisk elektrisk gnista släpper typiskt ut cirka 22 millijoule energi och en tändstift i en bil kommer att tömma cirka 25 millijoule energi med varje förbränningscykel.