Híreink

A fémek nem éghetők, de poraik robbanóképesek – Mitől függ a robbanásveszély?

2024. március 27. 07:00

Egyre gyakoribb a különleges fémek alkalmazása és feldolgozása. Az éghető szilárd anyagokról és azok porairól részletes ismereteink vannak. Mit érdemes tudnunk a nem éghető fémekről, és a nem éghető fémek porok veszélyeiről?


Nem éghető, de robbanóképes porok veszélyei

A nem éghető szilárd anyagok könnyen megmunkálhatók és mindennapi használatuk változatos. A veszélyhelyzetek a fémek vágása, marása, csiszolása, polírozása és a szemcseszórásos felülettisztítás során merülnek fel. A nem éghető fémek között azoknak a porai robbanásveszélyesek, amelyek hő vagy más energiaátvitel hatására oxidálódni képesek.

Ha a fémtömböt csiszolják, az abból keletkező finom por már gyúlékony, sőt robbanásra is képes. Az oka, hogy ugyanazon anyagmennyiséghez nagyságrendekkel nagyobb felület tartozik, amely felületen az oxidáció intenzitása is lényegesen nagyobb. Egyetlen porszemcse beizzásakor láncreakció indulhat, amit porrobbanás követhet. Robbanásveszély csak lebegő porok esetén alakul ki, mert ilyenkor lehet jelen a robbanáshoz szükséges por-levegő keverék. A leülepedett por ilyen szempontból veszélytelen, viszont másodlagos veszélyt rejt magában, mert a robbanás a leülepedett port is felkeverheti.

 

A fémek csoportjai

Az alkálifémek: lítium, nátrium, kálium, rubídium, cézium. Hidrogénfejlődés mellett hevesen reagálnak vízzel, a nehezebb alkáli fémek reakciója hevesebb. Nagy kémiai aktivitásuk miatt olaj alatt kell őket tárolni, és a természetben sem fordulnak elő elemi állapotban, csak sóik formájában.

Az alkáliföldfémek: berillium, magnézium, kalcium, stroncium, bárium és rádium.Vízzel való reakciójuk nem annyira heves, mint az alkáli fémeké. Kivétel a berillium, ami a vízzel sem reagál, a magnézium csak vízgőzzel, a kalcium pedig csak meleg vízzel lép reakcióba.

  • A magnézium kevésbé reakcióképes, mert a felületén összefüggő oxidréteg alakul ki, ami megóvja a további oxidációtól.
  • Az alkáli földfémek közül a berillium a csoport többi elemétől erősen eltérő fizikai és kémiai tulajdonságokat mutat. Rideg, kemény fém, kevésbé reakcióképes.
  • Kénnel, nitrogénnel, és a berillium kivételével a hidrogénnel is közvetlenül reakcióba lépnek.

Az átmeneti fémek közé tartozik a szkandium, ittrium, lantán, titán, vanádium, króm, mangán, vas, kobalt, nikkel, réz, cink, ezüst, kadmium, volfrám, platina, arany, higany és tantál.

  • Jó katalizátorok.
  • A higany kivételével szilárd halmazállapotúak.

A széncsoportba tartozó fémek: szilícium, germánium, ón, ólom és fleróvium. A fleróvium mesterséges radioaktív elem, néhány tulajdonsága a nemes gázokéra hasonlít, de így is a fémek közé sorolható.

A kalkogének csoportjába a következő fémek tartoznak: szelén, tellúr és polónium. Félvezetők, tulajdonságaikban keverednek a fémek és a szigetelő anyagok jellemzői.

A halogének csoportjába tartozó fém az asztácium. Az asztácium a félfémek közé is besorolható radioaktív elem. 

A földfémek csoportjába a következő fémek tartoznak: bór, alumínium, gallium, indium, tallium és nihómium.

 

A fémek reakcióképessége

Az oxidáció hevessége függ

  • szemcsemérettől és annak szabad felületétől
  • a levegő páratartalmától
  • oxigén koncentrációtól
  • környezeti hőmérséklettől
  • gyújtóforrás energiájától

 

Mikor keletkezhet hibrid keverék?

  • magas hőmérsékleten, amely bontja a vizet
  • magas hőmérsékleten, amely az olajból, vagy kenőanyagból gőzfázist vált ki
  • szemcseszóráskor a felületen levő anyagból alakulhat ki robbanóképes keverék
  • festék maradéktól, olajfolttól

 

Miért veszélyesebb a hibrid keverék?

Ez azért veszélyesebb, mert a hibrid keverék gyújtásra érzékenyebb alkotója porrobbanást okozhat olyan gyújtóforrás esetén is, amely a homogén porkeveréket normál körülmények között nem gyújtaná be.

 

Bónusz János ny. tű. alez.

Vissza

Ezt a hírt eddig 322 látogató olvasta.