Quanto brucia il gasolio

Temperatura più bassa alla quale i vapori di un materiale volatile si accendono se viene fornita una fonte

Per altri usi, vedi Punto di infiammabilità.

Il punto di infiammabilità di un materiale è la "temperatura più bassa del liquido alla quale, in determinate condizioni standardizzate, un liquido emette vapori in quantità tale da essere in grado di formare una miscela vapore/aria infiammabile".

Il punto di infiammabilità viene talvolta confuso con la temperatura di autoaccensione, la temperatura che provoca l'accensione spontanea. Il punto di fuoco è la temperatura più bassa alla quale i vapori continuano a bruciare dopo che la fonte di accensione è stata rimossa. È superiore al punto di infiammabilità, perché al punto di infiammabilità il vapore potrebbe non essere prodotto abbastanza velocemente da sostenere la combustione. ^[2] Né il punto di infiammabilità né il punto di fuoco dipendono direttamente dalla temperatura della fonte di accensione, ma l'accensione La temperatura della sorgente è molto più alta del punto di infiammabilità o di fuoco e può aumentare la temperatura del carburante al di sopra della normale temperatura ambiente per facilitare l'accensione.

Combustibili

Il punto di infiammabilità è una caratteristica descrittiva che viene utilizzata per distinguere tra combustibili infiammabili, come la benzina (nota anche come benzina), e combustibili combustibili, come il diesel.

Viene anche utilizzato per caratterizzare i rischi di incendio dei combustibili. I combustibili che hanno un punto di infiammabilità inferiore a 37,8 °C (100,0 °F) sono chiamati infiammabili, mentre i combustibili che hanno un punto di infiammabilità superiore a tale temperatura sono chiamati combustibili. ^[3]

Meccanismo

Tutti i liquidi hanno una specifica pressione di vapore, che è una funzione della temperatura di quel liquido ed è soggetta alla legge di Boyle-Mariotte. All'aumentare della temperatura, la pressione del vapore aumenta. All'aumentare della pressione del vapore, la concentrazione di vapore di un infiammabile o Il liquido combustibile nell'aria aumenta. Quindi, la temperatura determina la concentrazione di vapore del liquido infiammabile nell'aria. Una certa concentrazione di un vapore infiammabile o combustibile è necessaria per sostenere la combustione nell'aria, il limite inferiore di infiammabilità, e tale concentrazione è specifica per ogni liquido infiammabile o combustibile. Il punto di infiammabilità è la temperatura più bassa alla quale ci sarà abbastanza vapore infiammabile per supportare la combustione quando viene applicata una fonte di accensione.

Misurazione

Esistono due tipi fondamentali di misurazione del punto di infiammabilità: tazza aperta e tazza chiusa . ^[4] Nei dispositivi a tazza aperta, il campione è contenuto in una tazza aperta che viene riscaldata e, a intervalli, una fiamma viene portata sulla superficie. Il punto di infiammabilità misurato varierà effettivamente con l'altezza della fiamma sopra la superficie del liquido e, ad un'altezza sufficiente, la temperatura del punto di infiammabilità misurata coincidono con il punto di fuoco. L'esempio più noto è la Cleveland open cup (COC). ^[5]

Esistono due tipi di tester a tazza chiusa: non equilibrati, come Pensky-Martens, in cui i vapori sopra il liquido non sono in equilibrio di temperatura con il liquido, ed equilibrati, come Small Scale (comunemente noti come Setaflash), in cui i vapori sono considerati in equilibrio di temperatura con il liquido. In entrambi questi tipi, le tazze sono sigillate con un coperchio attraverso il quale è possibile introdurre la fonte di accensione. I tester a tazza chiusa normalmente forniscono valori più bassi per il punto di infiammabilità rispetto a quelli a tazza aperta (in genere 5-10 °C o 9-18 °F inferiori) e sono una migliore approssimazione della temperatura alla quale la tensione di vapore raggiunge il limite inferiore di infiammabilità. Oltre ai tester del punto di infiammabilità Penskey-Martens, altri tester non equilibrati includono TAG e Abel, entrambi in grado di raffreddare il campione sottostante ambiente per materiali a basso punto di infiammabilità. Il tester del punto di infiammabilità TAG aderisce alla norma ASTM D56 e non ha agitatore, mentre i tester del punto di infiammabilità Abel aderiscono a IP 170 e ISO 13736 e sono dotati di un motore di agitazione in modo che il campione venga agitato durante il test.

Il punto di infiammabilità è una misura empirica piuttosto che un parametro fisico fondamentale. Il valore misurato varia in base alle variazioni dell'apparecchiatura e del protocollo di test, tra cui la velocità di rampa della temperatura (nei tester automatici), il tempo consentito per l'equilibratura del campione, il volume del campione e l'eventuale agitazione del campione.

I metodi per determinare il punto di infiammabilità di un liquido sono specificati in molti standard. Ad esempio, i test con il metodo a tazza chiusa Pensky-Martens sono descritti in dettaglio in ASTM D93, IP34, ISO 2719, DIN 51758, JIS K2265 e AFNOR M07-019. La determinazione del punto di infiammabilità con il metodo a tazza chiusa su piccola scala è dettagliata in ASTM D3828 e D3278, EN ISO 3679 e 3680 e IP 523 e 524.

La guida CEN/TR 15138 al test del punto di infiammabilità e la guida ISO TR 29662 per il test del punto di infiammabilità coprono gli aspetti chiave del test del punto di infiammabilità.

Esempi

La benzina è un carburante utilizzato in un motore ad accensione comandata. Il carburante viene miscelato con aria entro i suoi limiti infiammabili e riscaldato per compressione e soggetto alla legge di Boyle al di sopra del suo punto di infiammabilità, quindi acceso dalla candela. Per accendersi, il carburante deve avere un basso punto di infiammabilità, ma per evitare la preaccensione causata dal calore residuo in una camera di combustione calda, il carburante deve avere un'elevata temperatura di autoaccensione.

I punti di infiammabilità del gasolio variano tra 52 e 96 °C (126 e 205 °F). Il diesel è adatto per l'uso in un motore ad accensione spontanea. L'aria viene compressa fino a quando non si riscalda al di sopra della temperatura di autoaccensione del carburante, che viene quindi iniettato come spray ad alta pressione, mantenendo la miscela aria-carburante entro limiti infiammabili. Un motore diesel non ha fonte di accensione (come le candele in un motore a benzina), quindi il carburante diesel può avere un punto di infiammabilità elevato, ma deve avere una bassa temperatura di autoaccensione.

I punti di infiammabilità del carburante per aerei variano anche con la composizione del carburante. Sia il Jet A che il Jet A-1 hanno punti di infiammabilità compresi tra 38 e 66 °C (100 e 151 °F), vicini a quelli del cherosene standard. Eppure sia il Jet B che il JP-4 hanno punti di infiammabilità compresi tra -23 e -1 °C (-9 e 30 °F).

Standardizzazione I

punti di infiammabilità delle sostanze sono misurati secondo i metodi di prova standard descritti e definiti in una pubblicazione del 1938 di T.L. Ainsley di South Shields intitolata "Sea Transport of Petroleum" (Capt. P. Jansen). La metodologia di prova definisce l'apparecchiatura necessaria per eseguire la misurazione, i parametri chiave di prova, la procedura che l'operatore o l'apparecchio automatizzato deve seguire e la precisione del metodo di prova. Metodi di prova standard sono redatti e controllati da una serie di comitati e organizzazioni nazionali e internazionali. I tre organi principali sono il gruppo di lavoro congiunto CEN / ISO sul punto di infiammabilità (JWG-FP), ASTM D02.8B Flammability Section e il TMS SC-B-4 Flammability Panel dell'Energy Institute.

Vedi anche

Riferimenti