حد الاشتعالية

حد الاشتعالية أو حد الانفجار يُقصد به اشتعال المواد القابلة للاشتعال مثل الوقود والأبخرة الغازية وبعض مواد الغبار عند حدود مُعينة.

ويمكن أن يختلف الاحتراق في درجته ما بين درجة العنف ودرجة الانهيار. الانهيار هو انتشار منطقة الاحتراق بسرعة أقل من سرعة الصوت في الوسط غير المتفاعل. أما التفجير فهو انتشار منطقة الاحتراق بسرعة أكبر من سرعة الصوت في الوسط غير المتفاعل.

الحدود

الحد الأدنى للاشتعال

الحد الأدنى للاشتعال هو أقل تركيز (أي نسبة مئوية) من الغاز أو البخار في الهواء قادر على إنتاج ومضة من النار في وجود مصدر قابل للاشتعال (شرارة، لهب، حرارة). مثال، غاز الميثان لديه حد أدنى بنسبة 5.0٪. إذا كان الجو يحتوي على أقل من 5.0٪ من الميثان، لا يمكن أن يحدث انفجار حتى إذا كان مصدر الاشتعال موجوداً.

الحد الأعلى للاشتعال

الحد الأعلى للاشتعال هو أعلى تركيز (أي نسبة مئوية) من الغاز أو البخار في الهواء قادر على إنتاج ومضة من النار في وجود مصدر قابل للاشتعال (شرارة، لهب، حرارة).

تأثير درجة الحرارة والضغط والتكوين

يمكن حساب حدود القابلية للاشتعال من خليط من عدة غازات قابلة للاحتراق باستخدام قاعدة خلط لو شاتلييه.

كما تؤثر درجة الحرارة والضغط وتركيز المؤكسد على حدود القابلية للاشتعال. ارتفاع درجة الحرارة أو الضغط، فضلاً عن تركيز أعلى من المؤكسد (الأوكسجين في الهواء في المقام الأول)، النتائج في الحدود الأدنى أقل وأعلى من الحدة د الأعلى، وبالتالي فإن خليط الغاز سيكون من الأسهل انفجاره. تأثير الضغط صغير جداً عند ضغط أقل من 10 مليبار ويصعب التنبؤ به، حيث أنه لم يدرس إلا في محركات الاحتراق الداخلي بشاحن توربيني.

أمثلة

المادة الحد الأدنى كنسبة مئوية

من حيث حجم الهواء

الحد الأعلى كنسبة مئوية

من حيث حجم الهواء

درجة الرابطة الوطنية للوقاية من الحرائق نقطة الوميض طاقة الاشتعال الدنيّا في mJ

معبرا عنه بنسبة مئوية من حيث الحجم في الهواء

الاشتعال الذاتي
درجة الحرارة
أسيتالدهيد 4.0 57.0 IA −39 °C 0.37 175 °C
حمض الخليك (glacial) 4 19.9 II 39 °C to 43 °C 463 °C
أنهيدريد الأسيتيك II 54 °C
أسيتون 2.6–3 12.8–13 IB −17 °C 1.15 @ 4.5% 465 °C, 485 °C[1]
أسيتونتريل IB 2 °C 524 °C
كلوريد الأسيتيل 7.3 19 IB 5 °C 390 °C
أسيتيلين 2.5 100[2] IA Flammable gas 0.017 @ 8.5% (in pure oxygen 0.0002 @ 40%) 305 °C
أكرولين 2.8 31 IB −26 °C 0.13
أكريلونتريل 3.0 17.0 IB 0 °C 0.16 @ 9.0%
كلوريد الأليل 2.9 11.1 IB −32 °C 0.77
أمونياك 15 28 IIIB 11 °C 680 651 °C
أرسين 4.5–5.1[3] 78 IA Flammable gas
بنزين (مركب كيميائي) 1.2 7.8 IB −11 °C 0.2 @ 4.7% 560 °C
3،1-بوتاديين 2.0 12 IA −85 °C 0.13 @ 5.2%
بوتان (كيمياء)، بوتان (كيمياء) 1.6 8.4 IA −60 °C 0.25 @ 4.7% 420–500 °C
n-Butyl acetate  [لغات أخرى]‏, butyl acetate 1–1.7[1] 8–15 IB 24 °C 370 °C
بوتانول, butanol 1 11 IC 29 °C
ن-بوتانول 1.4[1] 11.2 IC 35 °C 340 °C
n-Butyl chloride, 1-chlorobutane 1.8 10.1 IB −6 °C 1.24
1-بوتانثيول 1.4[4] 10.2 IB 2 °C 225 °C
هيكسانون-2، هيكسانون-2 1[5] 8 IC 25 °C 423 °C
بوتين (كيمياء)، 1-butylene, 1-butene 1.98[3] 9.65 IA −80 °C
ثنائي كبريتيد الكربون 1.0 50.0 IB −30 °C 0.009 @ 7.8% 90 °C
أحادي أكسيد الكربون 12[3] 75 IA −191 °C Flammable gas 609 °C
أحادي أكسيد الكلور IA Flammable gas
1-كلورو-1،1-ثنائي فلورو الإيثان 6.2 17.9 IA −65 °C Flammable gas
سيانوجين 6.0–6.6[6] 32–42.6 IA Flammable gas
حلقي البوتان 1.8 11.1 IA −63.9 °C[7] 426.7 °C
حلقي الهكسان 1.3 7.8–8 IB −18 °C to -20 °C[8] 0.22 @ 3.8% 245 °C
حلقي الهكسانول 1 9 IIIA 68 °C 300 °C
حلقي الهكسانون 1–1.1 9–9.4 II 43.9–44 °C 420 °C[9]
حلقي البنتاديين[10] IB 0 °C 0.67 640 °C
حلقي البنتان 1.5–2 9.4 IB −37 to −38.9 °C[11][12] 0.54 361 °C
حلقي البروبان 2.4 10.4 IA −94.4 °C[13] 0.17 @ 6.3% 498 °C
ديكان 0.8 5.4 II 46.1 °C 210 °C
ثنائي البوران 0.8 88 IA −90 °C Flammable gas[14] 38 °C
o-Dichlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene 2[15] 9 IIIA 65 °C 648 °C
1،1-ثنائي كلورو الإيثان 6 11 IB 14 °C
2،1-ثنائي كلورو الإيثان 6 16 IB 13 °C 413 °C
1,1-Dichloroethene 6.5 15.5 IA −10 °C Flammable gas
Dichlorofluoromethane 54.7 Non flammable,[16] -36.1 °C[17] 552 °C
ثنائي كلورو الميثان, methylene chloride 16 66 Non flammable
ثنائي كلورو السيلان 4–4.7 96 IA −28 °C 0.015
ديزل (وقود) 0.6 7.5 IIIA >62 °C (143 °F) 210 °C
Diethanolamine 2 13 IB 169 °C
Diethylamine 1.8 10.1 IB −23 to −26 °C 312 °C
Diethyl disulfide 1.2 II 38.9 °C[18]
ثنائي إيثيل الإيثر 1.9–2 36–48 IA −45 °C 0.19 @ 5.1% 160–170 °C
Diethyl sulfide IB −10 °C[19]
1,1-Difluoroethane 3.7 18 IA −81.1 °C[20]
1,1-Difluoroethylene 5.5 21.3 −126.1 °C[21]
Diisobutyl ketone 1 6 49 °C
Diisopropyl ether 1 21 IB −28 °C
ثنائي ميثيل أمين 2.8 14.4 IA Flammable gas
1,1-Dimethylhydrazine IB
كبريتيد ثنائي الميثيل IA −49 °C
ثنائي ميثيل السلفوكسيد 2.6–3 42 IIIB 88–95 °C 215 °C
4،1-ديوكسان 2 22 IB 12 °C
إيبكلوروهيدرين 4 21 31 °C
إيثان 3[3] 12–12.4 IA Flammable gas -135 °C 515 °C
إيثانول, ethyl alcohol 3–3.3 19 IB 12.8 °C (55 °F) 365 °C
2-إيثوكسي إيثانول 3 18 43 °C
2-Ethoxyethyl acetate 2 8 56 °C
أسيتات الإيثيل 2 12 IA −4 °C 460 °C
إيثيل أمين 3.5 14 IA −17 °C
إيثيل بنزين 1.0 7.1 15–20 °C
إيثيلين 2.7 36 IA 0.07 490 °C
إيثيلين غليكول 3 22 111 °C
إيثيلين 3 100 IA −20 °C
كلورو الإيثان 3.8[3] 15.4 IA −50 °C
إيثانثيول IA
Fuel oil No.1 0.7[3] 5
فوران (مركب كيميائي) 2 14 IA −36 °C
وقود السيارات (100 أوكتان) 1.4 7.6 IB < −40 °C (−40 °F) 246–280 °C
غليسرول 3 19 199 °C
هبتان, n-heptane 1.05 6.7 −4 °C 0.24 @ 3.4% 204–215 °C
هكسان, n-hexane 1.1 7.5 −22 °C 0.24 @ 3.8% 225 °C, 233 °C[1]
هيدروجين 4/18.3[22] 75/59 IA Flammable gas 0.016 @ 28% (in pure oxygen 0.0012) 500–571 °C
هيدروجين 4.3 46 IA Flammable gas 0.068
إيزوبوتان 1.8[3] 9.6 IA Flammable gas 462 °C
إيزوبوتانول 2 11 28 °C
Isophorone 1 4 84 °C
إيزوبروبانول, isopropanol 2[3] 12 IB 12 °C 398–399 °C; 425 °C[1]
Isopropyl chloride IA
كيروسين وقود النفاثات 0.6–0.7 4.9–5 II >38 °C (100 °F) as jet fuel 210 °C
هيدريد الليثيوم IA
2-ميركابتويثانول IIIA
ميثان (natural gas) 5.0 15 IA Flammable gas 0.21 @ 8.5% 580 °C
أسيتات الميثيل 3 16 −10 °C
ميثانول, methanol 6–6.7[3] 36 IB 11 °C 385 °C; 455 °C[1]
ميثيل أمين IA 8 °C
كلورو الميثان 10.7[3] 17.4 IA −46 °C
ثنائي ميثيل الإيثر IA −41 °C
ميطوكسيتا  [لغات أخرى]‏ IA
بوتانون 1.8[3] 10 IB −6 °C 505–515 °C[1]
Methyl formate IA
ميثانيثيول 3.9 21.8 IA −53 °C
Mineral spirits 0.7[1] 6.5 38–43 °C 258 °C
مورفولين 1.8 10.8 IC 31–37.7 °C 310 °C
نفثالين 0.9[3] 5.9 IIIA 79–87 °C 540 °C
2،2-ثنائي ميثيل البوتان 1.19[3] 7.58 −29 °C 425 °C
رباعي كربونيل النيكل 2 34 4 °C 60 °C
نتروبنزين 2 9 IIIA 88 °C
نترو الميثان 7.3 22.2 35 °C 379 °C
أوكتان 1 7 13 °C
iso-Octane 0.79 5.94
بنتان 1.5 7.8 IA −40 to −49 °C as 2-Pentane 0.18 @ 4.4% 260 °C
بنتان 1.4 7.8 IA 0.28 @ 3.3%
iso-Pentane 1.32[3] 9.16 IA 420 °C
فوسفين IA
بروبان 2.1 9.5–10.1 IA Flammable gas 0.25 @ 5.2% (in pure oxygen 0.0021) 480 °C
خلات البروبيل 2 8 13 °C
بروبيلين 2.0 11.1 IA −108 °C 0.28 458 °C
بروبيلين 2.9 36 IA
بيريدين 2 12 20 °C
سيلان (مركب كيميائي) 1.5[3] 98 IA <21 °C
ستايرين 1.1 6.1 IB 31–32.2 °C 490 °C
Tetrafluoroethylene IA
رباعي هيدرو الفوران 2 12 IB −14 °C 321 °C
تولوين 1.2–1.27 6.75–7.1 IB 4.4 °C 0.24 @ 4.1% 480 °C; 535 °C[1]
ثلاثي إيثيل البوران −20 °C −20 °C
ثلاثي ميثيل أمين IA Flammable gas
ثلاثي نترو البنزين IA
تربنتين 0.8[23] IC 35 °C
زيت نباتي IIIB 327 °C (620 °F)
أسيتات الفاينيل 2.6 13.4 −8 °C
كلوريد الفاينيل 3.6 33
زيلينs 0.9–1.0 6.7–7.0 IC 27–32 °C 0.2
ميتا-زيلين 1.1[1] 7 IC 25 °C 525 °C
أورثو-زيلين IC 17 °C
بارا-زيلين 1.0 6.0 IC 27.2 °C 530 °C

المراجع

  1. ^ ا ب ج د ه و ز ح ط ي Working with modern hydrocarbon and oxygenated solvents: a guide to flammability نسخة محفوظة June 1, 2009, على موقع واي باك مشين. American Chemistry Council Solvents Industry Group, pg. 7, January 2008
  2. ^ Matheson Gas Products. Matheson Gas Data Book (PDF). ص. 443. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2019-09-30. اطلع عليه بتاريخ 2013-10-30.
  3. ^ ا ب ج د ه و ز ح ط ي يا يب يج يد يه "Gases - Explosive and Flammability Concentration Limits". مؤرشف من الأصل في 2019-05-11. اطلع عليه بتاريخ 2013-09-09.
  4. ^ n-BUTYL MERCAPTAN ICSC: 0018 نسخة محفوظة 03 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  5. ^ 2-HEXANONE ICSC:0489 نسخة محفوظة 09 مايو 2009 على موقع واي باك مشين.
  6. ^ Cyanogen نسخة محفوظة 09 مايو 2009 على موقع واي باك مشين.
  7. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 211
  8. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 216
  9. ^ CYCLOHEXANONE ICSC: 0425 نسخة محفوظة 03 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  10. ^ MSDS Cyclopentadiene نسخة محفوظة 7 ديسمبر 2010 على موقع واي باك مشين.
  11. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 221
  12. ^ CYCLOPENTANE ICSC: 0353 نسخة محفوظة 03 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  13. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 226
  14. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 244
  15. ^ Walsh (1989) Chemical Safety Data Sheets, Roy. Soc. Chem., Cambridge.
  16. ^ Encyclopedia.airliquide.com[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 26 مايو 2020 على موقع واي باك مشين.
  17. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 266
  18. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 281
  19. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 286
  20. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 296
  21. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 301
  22. ^ Periodic Table of Elements: Hydrogen - H (EnvironmentalChemistry.com)
  23. ^ Combustibles نسخة محفوظة 03 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
أيقونة بذرة

هذه بذرة مقالة عن الكيمياء بحاجة للتوسيع. فضلًا شارك في تحريرها.