1.4.2. Взрыво- или пожаропасная концентрация кислорода

Одним из применений азота является предотвращение возгорания или взрыва многих веществ. Как известно, возгорание и взрыв - это частный случай процесса окисления, а единственным встречающимся на Земле в свободном виде и в достаточном количестве окислителем является кислород, который содержится в атмосфере в количестве примерно 21% по объему. Соответственно, задача предотвращения возгорания или взрыва может быть решена путем замещения кислорода каким-либо инертным газом - а наиболее дешевым и легко получаемым инертным газом является азот.

В таблице ниже показано максимально допустимое процентное содержание кислорода в смеси с некоторыми газообразными горючими веществами и в смеси с парами некоторых жидких горючих веществ. Таблица составлена на основе данных американской государственной организации - Агенство по контролю шахт (Bureau of Mines). В свою очередь, Агенство получило эти данные как результат проведенных экспериментов: смесь пожаро-/взрывооопасного вещества и азотно-кислородной смеси с контролируемыми пропорциями газов помещалась в специальный лабораторный контейнер и подвергалась воздействию небольшой искры или открытого огня.

Следует еще раз подчеркнуть, что в таблице указаны максимально допустимые, по данным Агенства по контролю шахт США, концентрации кислорода. Как местное законодательство, так и внутренние правила безопасности многих имеющих отношение к работе с этими веществами предприятий и организаций могут иметь значительно более строгие требования к содержанию кислорода в газе, используемом для предотвращения воспламенения. И, конечно, разумным будет обеспечить более низкое содержание кислорода даже в случае, если законодательство и правила имеют в этом отношении пробел.

Вещество Примечания Макс. O2
Ацетон Формула: (CH3)2CO 11%
Бензол Формула: C6H6 9%
Бутадиен Формула: C4H6, используется в пр-ве синтетических каучуков. 8%
Бутан Формула: C4H10, используется как бытовой топливный газ, в т.ч. в зажигалках, как хладагент, также как наполнитель аэрозольных баллончиков. 9,5%
Бутен Формула: C4H8 9%
Сероуглерод Дисульфид углерода, формула: CS2. Инсектицид, фумигатор, растворитель. 4%
Угарный газ Монооксид углерода, формула: CO. Используется в производстве уксусной кислоты, альдегидов, метанола. Является одним из компонентов упаковочной смеси для свежего мяса (в основном, в США) для поддержания его «свежего вида». 4,5%
Циклопропан Формула: C3H6. Устаревший медицинский анастетик и средство для наркоза. 9%
Диметилбутан 9,5%
Этан Формула: C2H6, используется, главным образом, в производстве этилена. 9%
Эфиры Разные 8,5%
Диэтиловый эфир Формула: (C2H5)2O. Топливо, лабораторный растворитель, устаревшее средство для наркоза. 8,5%
Этиловый спирт Этанол, формула: C2H5ОН. Используется как топливо, во многих химических процессах, в алкогольных напитках и др. 8%
Этилен Формула: C2H4. Во многих химических процессах, в т.ч. в производстве пластмасс, антифриза-этиленгликоля и в тысячах других. 9%
Бензин Состоит, в основном, из алифатических углеводородов. Имеется в виду бензин с октановым числом от 73 до 146. 9,5%
Гексан Формула: C6H14, используется в пр-ве клеев, в маслоэкстракционной пром-ти, как растворитель. Входит в состав бензина. 9,5%
Водород Формула: H2. Образует в смеси с кислородом 2:1 высокоопасный т.н. «гремучий газ». 4%
Сероводород Сульфид водорода, формула: H2S. Используется во многих химических реакциях. Имеет запах тухлых яиц. 6%
Изобутан Изомер бутана, формула: C4H10. Хладагент и пропеллант, известный также как R-600a. 9,5%
Изопентан Метилбутан, изомер пентана и диметилпропана (неопентана), формула: C5H12, используется в смеси с жидким азотом для поддержания температуры лабораторной охлаждающей ванны на уровне -160°C. 9,5%
Топливо JP-1 Устаревшее реактивное топливо - чистый авиационный керосин с высокой температурой вспышки и точкой замерзания -60°C. 8,5%
Топливо JP-3 Устаревшее реактивное топливо - смесь авиакеросина и лигроина. 9,5%
Топоиво JP-4 Устаревшее реактивное топливо - смесь авиационного керосина и бензина в пропорциях 50/50. 9%
Керосин Смесь углеводородов с 6...16 атомами углерода на молекулу. В наше время используется как авиационное топливо. 9%
Метан Формула: CH4. Основная составляющая природного газа, попутного нефтяного газа. Называют также болотным и рудничным газом. Топливо. 9,5%
Метиловый спирт Метанол, формула: CH3OH. Производство формальдегида, а также как растворитель, антифриз, топливо. 8%
Природный газ Смесь метана, этана и других углеводородов. Используется в производстве минеральных удобрений, как топливо, в том числе для электростанций, и др. 9,5%
Неопентан Диметилпропан, изомер пентана и изопентана, формула: C5H12. Используют как компонент топлива. 10%
n-гептан Формула: СН3(СН2)5СН3. Имеет нулевое октановое число. Используется для определения октановых чисел топлив, а также как растворитель. 9%
Пентан Изомер неопентана (диметилпропана) и изопентана (метилбутана), формула: C5H12. В промышленности используется при пр-ве вспененного полистирола. 9%
Пропан Формула: C3H8, используется как топливо, а также, в смеси с изобутаном, в качестве хладагента, известного как R-290a. 9%
Пропилен Формула: С3H6, используется в производстве пластиков, а также ацетона, фенола и многих других веществ. 9%