در مقاله قبلی شرکت کویر شیمی دو مورد از دسته بندی حلالها را به طور مختصر به توضیح ان پرداخت.

در این مقاله از کویر شیمی اسپادانا، 2 عامل مهم یعنی دمای افروزش و حدود افروزش را بررسی می‌کنیم و با مفاهیمی مانند نقطه افروزش چکه‌ای، گروه افروزش و دامنه افروزش آشنا می‌شویم.

 

که به شرح زیر می باشد:

دمای افروزش(نقطه افروزش چکه ای و گروه افروزش):

 

بوضوح باید بین نقطه اشتعال خود بخود یک حلال و دمای افروزش ان تفاوت گذاشت.

در ازمون تعیین نقطه اشتعال خود بخود ،مخلوط های بخار حلال و هوا را به وسیله یک منبع خارجی مشتعل می کند.

(برای مثال شعله گاز)،همان مخلوطهای هوا و بخار حلال می توانند در یک دمای نسبتا بالاتر افروخته شوند.

توافق شده که دمای افروزش ،پایین ترین دمای سطح یک شیشه است که اگر مایع اشتعال پذیری روی ان بچکد،افروزش خودبخود صورت بگیرد.

(DIN 51794) این دما همچنین نقطه افروزش چکه ای نامیده می شود.
نقطه افروزش چکه ای ممکن است روی فلزات و سطوح الوده دیگرپایین تر باشد.

مثلا به علت اعمال کاتالیزوری اکسیدها،بیشتر حلال ها نیز وقتی با هوا گرم میشوند به طور خودبخود اتش می گیرند.
کمترین دمایی که در ان یک افروزش خودبخود می تواند صورت گیرد ،نقطه افروزش گاز حلال است.
در بیشتر موارد این نقطه به طور قابل ملاحظه ای بالاتر از دمای افروزش است.

 

دماهای افروزش ایی ،اوهلی عبارتند از :

 

الف:دمای حاصل از مخلوط بخار حلال و هوا
ب:دمای حاصل از چکاندن حلال روی سطح گرم شده به نامهای زیر:

الف :نقطه افروزش گاز

ب:نقطه افروزش چکه ای

حدود افروزش(حدود انفجار)دامنه افروزش(دامنه انفجار):

انفجارمخلوط بخار یک حلال /هوا فقط با یک دامنه غلظت معین ممکن است.
احتراقی از مخلوط بخار حلال و هواست که به طور همزمان با افروزش ،بدون اعمال انرژی وهوا صورت می گیرد.
غلظت های بالایی و پایینی بخار حلال در هوا1013mbar=760mmghکه در ان انفجار،توسط یک منبع افروزش خارجی نمی تواند صورت گیرد،حدود پایینی و بالایی افروزش (انففجار)هستند.

حد پاین افروزش با این واقعیت مشخص می شود که غلظت بخار حلال در هوا 760mmgh=1013mbar برای انفجار کافی است.
برعکس ،مقدار بخار حلال در هوا ممکن است انقدر زیاد باشد که در این مخلوط با هوا،اکسیژن کافی برای چنین ترکیبی وجود نداشته باشد.
پایین ترین غلظت بخار حلال در هوا فشار mmhg760=1013mbar که در این پدیده مشاهده می شود ،حد بالایی افروزش نامیده می شود.

دو عامل دیگر از دسته بندی حلالها که در شناخت ویژگی‌های ایمنی، فیزیکی و کاربردی حلال‌ها اهمیت زیادی دارند، دمای افروزش و حدود افروزش هستند. این دو عامل به رفتار حلال‌ها در برابر حرارت و قابلیت تشکیل مخلوط قابل اشتعال با هوا مربوط می‌شوند و شناخت آن‌ها در زمان انتخاب، نگهداری، حمل‌ونقل و استفاده از حلال‌ها اهمیت ویژه‌ای دارد.

 

حلال‌ها گروه بزرگی از مواد شیمیایی هستند که در صنایع مختلف مانند رنگ و رزین، تولید تینر، چاپ، چسب، پوشش‌های صنعتی، صنایع شیمیایی و بسیاری از فرآیندهای تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجا که بسیاری از حلال‌های آلی قابلیت اشتعال دارند، بررسی ویژگی‌های مرتبط با آتش‌گیری آن‌ها یکی از بخش‌های مهم دسته‌بندی حلال‌ها محسوب می‌شود.

 

دمای افروزش چیست؟

 

دمای افروزش یکی از ویژگی‌های مهم حلال‌های قابل اشتعال است و به دمایی مربوط می‌شود که در آن بخارات یک ماده در شرایط مشخص می‌توانند در مجاورت یک منبع اشتعال، قابلیت ایجاد شعله یا احتراق پیدا کنند.

 

هرچه یک حلال در دمای پایین‌تری بتواند بخارات قابل اشتعال ایجاد کند، معمولاً از نظر ایمنی نیازمند توجه بیشتری در زمان نگهداری و مصرف خواهد بود. به همین دلیل، دمای افروزش در برگه‌های اطلاعات ایمنی مواد شیمیایی یا SDS مورد توجه قرار می‌گیرد.

 

باید توجه داشت که دمای افروزش با دمای جوش و دمای خوداشتعالی یکسان نیست. هرکدام از این اصطلاحات مفهوم علمی متفاوتی دارند و برای ارزیابی رفتار یک ماده در برابر حرارت استفاده می‌شوند.

 

اهمیت دمای افروزش در حلال‌ها

 

در بسیاری از حلال‌های آلی، بخارات ماده می‌توانند در محیط اطراف آن تجمع پیدا کنند. اگر این بخارات با هوا مخلوط شوند و یک منبع اشتعال مناسب در محیط وجود داشته باشد، امکان ایجاد آتش وجود خواهد داشت.

 

به همین دلیل، دمای افروزش یکی از پارامترهایی است که در ارزیابی خطرات حلال‌ها اهمیت دارد. این موضوع به‌خصوص در محیط‌های صنعتی که مقادیر زیادی تینر و حلال نگهداری یا مصرف می‌شود، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

 

در یک واحد صنعتی باید عواملی مانند تهویه مناسب، فاصله از منابع حرارتی و جرقه، شرایط نگهداری ظروف و دستورالعمل‌های ایمنی در نظر گرفته شود.

 

نقطه افروزش چکه‌ای چیست؟

 

یکی از روش‌های بررسی ویژگی افروزش مواد، اندازه‌گیری نقطه افروزش با روش‌های استاندارد آزمایشگاهی است. در برخی منابع از اصطلاح نقطه افروزش چکه‌ای برای اشاره به شرایطی استفاده می‌شود که در آن نمونه تحت شرایط مشخص آزمایشگاهی بررسی می‌شود.

 

در این آزمایش‌ها، نمونه ماده در شرایط کنترل‌شده قرار گرفته و رفتار بخارات آن در برابر منبع اشتعال بررسی می‌شود. نتیجه آزمایش می‌تواند اطلاعاتی درباره میزان قابلیت اشتعال ماده در شرایط مورد آزمایش ارائه کند.

 

نکته مهم این است که عدد نقطه افروزش به روش آزمایش، دستگاه، شرایط محیطی و استاندارد مورد استفاده وابسته است. بنابراین هنگام مقایسه دو حلال، تنها مقایسه یک عدد بدون توجه به روش آزمون می‌تواند گمراه‌کننده باشد.

 

گروه افروزش چیست؟

 

در دسته‌بندی حلال‌ها، ویژگی‌های مرتبط با افروزش می‌توانند برای شناسایی میزان خطر و رفتار ماده در برابر منابع اشتعال مورد استفاده قرار گیرند. گروه افروزش نیز در برخی سیستم‌های طبقه‌بندی برای مشخص کردن ویژگی‌های اشتعال‌پذیری مواد به کار می‌رود.

 

قرار گرفتن یک ماده در یک گروه مشخص به این معنی است که آن ماده از نظر ویژگی‌های مربوط به اشتعال، معیارهای تعریف‌شده برای آن گروه را دارد. این دسته‌بندی‌ها می‌توانند به کارشناسان کمک کنند تا در مورد شرایط مناسب نگهداری، حمل و استفاده از مواد تصمیم دقیق‌تری بگیرند.

 

البته معیارهای طبقه‌بندی ممکن است براساس استاندارد یا مقررات مورد استفاده متفاوت باشند؛ بنابراین برای اطلاعات رسمی یک محصول باید همیشه به SDS و مشخصات فنی همان محصول مراجعه کرد.

 

عامل دوم: حدود افروزش

 

دومین مورد مهم در دو عامل دیگر از دسته بندی حلالها، حدود افروزش است. حدود افروزش به محدوده غلظتی بخارات یا گاز یک ماده در هوا مربوط می‌شود که در حضور منبع اشتعال، امکان ایجاد احتراق وجود دارد.

 

به عبارت ساده، برای اینکه یک بخار قابل اشتعال بتواند در هوا بسوزد، غلظت آن باید در یک محدوده مشخص قرار داشته باشد. اگر مقدار بخار کمتر از حد مشخصی باشد، مخلوط معمولاً برای ایجاد احتراق مناسب نیست. اگر مقدار آن بیش از حد مشخصی باشد نیز شرایط لازم برای احتراق ممکن است وجود نداشته باشد.

 

این دو مرز معمولاً با دو مفهوم شناخته می‌شوند: حد پایین افروزش و حد بالای افروزش.

حد پایین افروزش چیست؟

 

حد پایین افروزش، پایین‌ترین غلظتی از بخار یا گاز قابل اشتعال در هوا است که در شرایط مشخص می‌تواند در صورت وجود منبع اشتعال، احتراق ایجاد کند.

 

به زبان ساده، اگر مقدار بخار یک حلال در هوا کمتر از این مقدار باشد، مخلوط معمولاً رقیق‌تر از آن است که بتواند به شکل مؤثر شعله‌ور شود.

 

این موضوع در محیط‌های صنعتی اهمیت زیادی دارد، زیرا وجود تهویه مناسب می‌تواند به کاهش تجمع بخارات حلال در محیط کمک کند.

حد بالای افروزش چیست؟

 

حد بالای افروزش، بیشترین غلظت بخار یا گاز در هوا است که در شرایط مشخص هنوز قابلیت احتراق دارد.

 

اگر غلظت بخار از این محدوده بیشتر شود، مقدار اکسیژن موجود در مخلوط ممکن است برای ادامه احتراق کافی نباشد. بنابراین برای یک ماده قابل اشتعال، بین حد پایین و حد بالای افروزش، محدوده‌ای وجود دارد که به آن دامنه افروزش گفته می‌شود.

 

دامنه افروزش چیست؟

 

دامنه افروزش فاصله بین حد پایین و حد بالای افروزش یک ماده است. این محدوده نشان می‌دهد که بخار یک ماده در چه محدوده‌ای از غلظت در هوا می‌تواند قابلیت اشتعال داشته باشد.

 

برای مثال، اگر یک ماده دارای حد پایین افروزش مشخص و حد بالای افروزش مشخصی باشد، محدوده بین این دو مقدار، دامنه‌ای است که باید از نظر ایمنی مورد توجه قرار گیرد.

 

هرچه اطلاعات دقیق‌تری درباره این محدوده در اختیار واحد ایمنی و مسئولان تولید باشد، مدیریت خطرات مرتبط با حلال‌ها نیز آسان‌تر خواهد بود.

 

تفاوت دمای افروزش و حدود افروزش

 

اگرچه دمای افروزش و حدود افروزش هر دو به موضوع اشتعال مربوط هستند، اما مفهوم آن‌ها متفاوت است.

 

دمای افروزش بیشتر به دمایی مربوط می‌شود که ماده در آن می‌تواند بخارات قابل اشتعال ایجاد کند و در شرایط آزمون مشخص در برابر منبع اشتعال واکنش نشان دهد.

 

در مقابل، حدود افروزش به غلظت بخارات یا گاز ماده در هوا مربوط می‌شود. بنابراین یکی بیشتر به دما و دیگری به نسبت غلظت ماده در هوا ارتباط دارد.

 

شناخت تفاوت این دو مفهوم برای افرادی که با حلال‌ها، تینرها و سایر مواد شیمیایی قابل اشتعال سروکار دارند، اهمیت زیادی دارد.

 

تأثیر دما بر رفتار حلال‌ها

 

افزایش دما معمولاً باعث افزایش تبخیر بسیاری از حلال‌های آلی می‌شود. در نتیجه ممکن است غلظت بخارات حلال در فضای اطراف افزایش پیدا کند.

 

به همین دلیل، نگهداری حلال‌ها در محیط‌های بسیار گرم یا در نزدیکی منابع حرارتی می‌تواند خطرات بیشتری ایجاد کند. همچنین در محیط‌هایی که تهویه کافی وجود ندارد، تجمع بخارات می‌تواند شرایط نامطلوبی ایجاد کند.

 

از این رو، کنترل دما، تهویه مناسب و دور نگه داشتن حلال‌ها از منابع ایجاد شعله و جرقه از اصول مهم ایمنی در کار با این مواد است.

اهمیت این عوامل در تولید و مصرف تینر

 

تینرها معمولاً ترکیبی از چند حلال مختلف هستند و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها به نوع مواد تشکیل‌دهنده و نسبت ترکیبات بستگی دارد

در تولید تینر، شناخت ویژگی‌هایی مانند دمای افروزش، محدوده اشتعال‌پذیری، سرعت تبخیر، نقطه جوش و سایر مشخصات فنی اهمیت دارد. این اطلاعات علاوه بر انتخاب مناسب مواد اولیه، در تعیین شرایط نگهداری و حمل‌ونقل محصول نیز کاربرد دارند.

 

مصرف‌کنندگان صنعتی نیز باید قبل از استفاده از یک تینر یا حلال، مشخصات فنی و اطلاعات ایمنی محصول را بررسی کنند تا ماده متناسب با فرآیند موردنظر انتخاب شود.

 

نقش SDS در شناخت ویژگی‌های حلال‌ها

 

برگه اطلاعات ایمنی یا SDS یکی از مهم‌ترین منابع برای بررسی ویژگی‌های ایمنی یک ماده شیمیایی است. در این برگه معمولاً اطلاعاتی درباره خطرات ماده، روش‌های کنترل مواجهه، اقدامات لازم در زمان آتش‌سوزی، شرایط نگهداری و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی ارائه می‌شود.

 

برای حلال‌ها و تینرها، مطالعه SDS می‌تواند به کاربران کمک کند تا اطلاعات مربوط به قابلیت اشتعال و سایر ویژگی‌های مهم محصول را بهتر درک کنند.

 

توجه به اطلاعات درج‌شده در SDS به‌خصوص برای واحدهای تولیدی، انبارها، آزمایشگاه‌ها و مجموعه‌هایی که حجم زیادی از مواد شیمیایی را نگهداری می‌کنند، اهمیت دارد.

 

چرا شناخت دو عامل دیگر از دسته بندی حلالها اهمیت دارد؟

 

دو عامل دیگر از دسته بندی حلالها، یعنی دمای افروزش و حدود افروزش، فقط مفاهیم آزمایشگاهی نیستند؛ بلکه در مدیریت ایمنی مواد شیمیایی نیز کاربرد دارند.

 

شناخت این عوامل می‌تواند در موارد مختلفی مانند انتخاب حلال، طراحی شرایط نگهداری، کنترل محیط کار، تهویه، حمل‌ونقل و آموزش کارکنان مورد استفاده قرار گیرد.

 

همچنین این اطلاعات به مصرف‌کننده کمک می‌کند تا هنگام مقایسه چند محصول، فقط به قیمت یا قدرت حلالیت توجه نکند و ویژگی‌های ایمنی و فنی محصول را نیز در نظر بگیرد

 

جمع‌بندی

 

حلال‌ها را می‌توان از جنبه‌های مختلفی مانند قدرت حلالیت، سرعت تبخیر، ویسکوزیته، نقطه جوش و ویژگی‌های مرتبط با اشتعال دسته‌بندی و بررسی کرد. در میان این ویژگی‌ها، دو عامل دیگر از دسته بندی حلالها یعنی دمای افروزش و حدود افروزش، نقش مهمی در شناخت رفتار حلال‌ها در برابر حرارت و منابع اشتعال دارند.

 

دمای افروزش به شرایطی مربوط می‌شود که بخارات ماده قابلیت افروزش پیدا می‌کنند، در حالی که حدود افروزش محدوده غلظتی بخارات ماده در هوا را مشخص می‌کند که امکان احتراق در آن وجود دارد. حد پایین و حد بالای افروزش نیز دو مرز این محدوده را تشکیل می‌دهند و فاصله میان آن‌ها به عنوان دامنه افروزش شناخته می‌شود.

 

شناخت این مفاهیم برای تولیدکنندگان، مصرف‌کنندگان و فعالان صنایع مرتبط با تینر و حلال اهمیت زیادی دارد. با توجه به تفاوت ویژگی‌های حلال‌ها، بهتر است برای تصمیم‌گیری دقیق درباره هر محصول، همیشه به مشخصات فنی و برگه اطلاعات ایمنی همان محصول مراجعه شود.

 

کویر شیمی اسپادانا به عنوان تولیدکننده تینر و حلال، تلاش می‌کند اطلاعات فنی و کاربردی مرتبط با حلال‌ها را در اختیار فعالان صنایع مختلف قرار دهد تا انتخاب و استفاده از این مواد با آگاهی بیشتری انجام شود