Mitä ovat syttyvät aineet?

Syttyviä aineita ovat aineet, jotka syttyvät ja jatkavat palamista, kun ne joutuvat kosketuksiin syttymislähteen kanssa. Syttyviä aineita voi olla kiinteässä, nestemäisessä tai kaasumaisessa olomuodossa. Useimmat palavat nesteet ovat haihtuvia, ja ne luovuttavat höyryjä, jotka sekoittuvat ilman kanssa muodostaen syttyvän seoksen, joka syttyy syttymislähteen läsnä ollessa.

Aineen syttyvyyden määrittämiseksi on otettava huomioon useita tekijöitä. Näitä tekijöitä ovat:

  • Liekkymislämpötila
  • Syttymislämpötila
  • Syttymisrajat

Näitä tekijöitä käsitellään seuraavassa:

Liekkymislämpötila

Haihtuvat nesteet ovat haihtuvia nesteitä, mikä tarkoittaa, että ne höyrystyvät herkästi haihtumalla ja luovuttamalla syttyviä höyryjä alemmissa lämpötiloissa. Tämä johtuu siitä, että palavan nesteen molekyylien väliset vetovoimat ovat suhteellisen heikkoja, ja tarvitaan hyvin vähän lämpöenergiaa näiden voimien murtamiseen ja molekyylien poistumiseen kaasuina.

Nesteen leimahduspiste on lämpötila, jossa syttyvästä nesteestä vapautuu riittävästi syttyviä höyryjä syttymään syttymislähteen läsnä ollessa. Tämä piste riippuu aineen haihtuvuudesta. Erittäin haihtuvan bensiinin leimahduspiste on -43 °C, kun taas vähemmän haihtuvan petrolin leimahduspiste on 37-65 °C.

Syttymislämpötila

Mikä tahansa palava aine palaa, jos siihen kohdistuu riittävästi lämpöä. Alin lämpötila, jossa syttyvä tai palava neste syttyy ja jatkaa palamistaan ilman kipinää tai liekkiä, määritellään itsesyttymislämpötilaksi.

Ero leimahduspisteen ja itsesyttymislämpötilan välillä on se, että leimahduspiste on piste, jossa syttyvä neste syttyy rajattomassa lämpötilassa. Toisaalta itsesyttymislämpötila määritellään alimmaksi lämpötilaksi, jossa aine syttyy ja jatkaa palamistaan. Palavan nesteen leimahduspisteen määrittämiseksi ne altistetaan usein kipinälle. Kipinän lämpötila voi olla 1000-1600 °C:n välillä.

Yleisesti hiilivedyn itsesyttymislämpötila laskee molekyylimassan kasvaessa. Tämä eroaa aineen leimahduspisteestä, joka pienenee molekyylimassan pienentyessä.

Syttymisrajat

Syttyvät nesteet syttyvät ja palavat vasta, kun syttyvien höyryjen pitoisuus ilmassa on tietyllä tasolla. Näitä tasoja kutsutaan alemmaksi syttymisrajaksi (LFL) ja ylemmäksi syttymisrajaksi (UFL).

Alempi syttymisraja on pienin syttyvien höyryjen pitoisuus, joka vaaditaan, jotta seos syttyy syttymislähteen läsnä ollessa. Syttyvien höyryjen pitoisuudet, jotka alittavat LFL:n, eivät ole riittävän voimakkaita ja siksi ne eivät syty.

Ylempi syttymisraja on suurin syttyvien höyryjen pitoisuus, joka syttyy syttymislähteen läsnä ollessa. Jos syttyvien höyryjen pitoisuus ylittää ylemmän syttymisrajan, seoksessa ei ole riittävästi happea, jotta seos voisi syttyä ja jatkaa palamistaan.

Palavat kaasut, nesteet ja kiinteät aineet

Australian vaarallisten aineiden säännöstössä palavat kaasut, nesteet ja kiinteät aineet luokitellaan kolmeen eri vaarallisten aineiden luokkaan. Nämä vaarallisten aineiden luokat ovat:

  • Luokka 2.1 – Syttyvät kaasut
  • Luokka 3 – Syttyvät nesteet
  • Luokka 4 Syttyvät kiinteät aineet

Australian vaarallisten aineiden säännöstö antaa erilaiset määritelmät kullekin näistä luokista ja niiden alaluokista. Näitä eri luokkia kuvataan tarkemmin jäljempänä.

Luokka 2.1 – Palavat kaasut

Australian vaarallisten aineiden säännöstössä palavat kaasut määritellään seuraavasti:

Gasit, jotka 20 °C:n lämpötilassa ja 101,3 kPa:n vakiopaineessa ovat syttyviä, kun ne ovat seoksessa, jonka tilavuusprosentti on enintään 13 tilavuusprosenttia ilman kanssa; tai joiden syttyvyysalue ilman kanssa on vähintään 12 prosenttiyksikköä alemmasta syttymisrajasta riippumatta. Syttyvyys olisi määritettävä testein tai laskelmin ISO:n hyväksymien menetelmien mukaisesti (ks. ISO 10156: 1996). Jos käytettävissä ei ole riittävästi tietoja näiden menetelmien käyttämiseksi, voidaan käyttää toimivaltaisen viranomaisen hyväksymällä vertailukelpoisella menetelmällä tehtyjä testejä;

Esimerkkejä syttyvistä kaasuista ovat:

  • Asetyleeni
  • Nesteytetty maaöljykaasu
  • Vety
  • Metaani
  • Propan

Luokka 3 – Palavat nesteet

Australialaisen vaarallisten aineiden säännöstön (Australian Dangerous Goods Code) määritelmän mukaan palavia nesteitä ovat:

Palavat nesteet ovat nesteitä tai nesteseoksia tai nesteitä, jotka sisältävät kiinteitä aineita liuoksessa tai suspensiossa (esimerkiksi maalit, lakat, lakat yms., mutta ei kuitenkaan aineita, jotka on luokiteltu muuten vaarallisten ominaisuuksiensa vuoksi), jotka luovuttavat syttyvää höyryä enintään 60 °C:n lämpötilassa suljetussa kuppikokeessa tai enintään 65,6 °C:n lämpötilassa avoimessa kuppikokeessa, jota tavallisesti kutsutaan leimahduspisteeksi. Tähän luokkaan kuuluvat myös:

  • nesteet, joita tarjotaan kuljetettavaksi leimahduspisteen mukaisissa tai sitä korkeammissa lämpötiloissa; ja
  • aineet, joita kuljetetaan tai tarjotaan kuljetettavaksi korotetuissa lämpötiloissa nestemäisessä olomuodossa ja jotka vapauttavat syttyvää höyryä kuljetuksen enimmäislämpötilassa tai sen alapuolella olevassa lämpötilassa.

Joitakin esimerkkejä syttyvistä nesteistä ovat mm. seuraavat:

  • Metyloidut polttoaineet
  • Petroli
  • Kerosiini
  • Asetoni
  • Bentseeni

Luokka 4 – Syttyvät kiinteät aineet

Australialaisessa vaarallisia aineita koskevassa säännöstössä (Australian Dangerous Goods Code) syttyvät kiinteät aineet jaetaan kolmeen alaluokkaan. Nämä alaryhmät on esitetty jäljempänä.

Luokka 4.1 – Syttyvät kiinteät aineet

Kiinteät aineet, jotka kuljetuksen aikana esiintyvissä olosuhteissa ovat helposti syttyviä tai jotka voivat aiheuttaa tulipalon tai myötävaikuttaa tulipalon syttymiseen kitkan vaikutuksesta; itsereaktiiviset aineet, jotka ovat alttiita voimakkaalle eksotermiselle reaktiolle; kiinteät desensitisoidut räjähdysaineet, jotka voivat räjähtää, jos niitä ei ole laimennettu riittävästi.

Luokka 4.2 – Itsestään syttyvät aineet

Aineet, jotka voivat kuumentua itsestään tavanomaisissa kuljetusolosuhteissa tai kuumentua joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa, jolloin ne voivat syttyä palamaan.

Luokka 4.3 – Vaarallinen märkänä

Aineet, jotka vuorovaikutuksessa veden kanssa voivat muuttua itsestään syttyviksi tai kehittää syttyviä kaasuja vaarallisia määriä.

Esimerkkejä syttyvistä kiinteistä aineista ovat:

  • Metallijauheet
  • Alkalimetallit
  • Aktiivihiili
  • Alumiinifosfidi
  • Natriumparistot

Seuraavat vaiheet

Syttyviä aineita on monessa eri muodossa. Olivatpa ne sitten kiinteitä, nestemäisiä tai kaasumaisia, kaikki palavat aineet aiheuttavat riskejä ihmisille, omaisuudelle ja ympäristölle. Vähentääksesi riskejä, joita syttyvistä aineista aiheutuu organisaatiollesi, on erittäin tärkeää, että tunnet niiden vaaralliset ominaisuudet, jotta voit toteuttaa valvontatoimia niiden aiheuttamien riskien vähentämiseksi organisaatiossasi. Jos haluat lisätietoja palavien nesteiden aiheuttamien riskien vähentämisestä, lataa ILMAINEN e-kirjamme klikkaamalla alla olevaa kuvaa.

Uusi toimintakutsu