Dispositivos de muestreo SG350ex y SG2500ex para la medición de sustancias peligrosas
Nuestros dispositivos de medición de sustancias peligrosas en atmósferas potencialmente explosivas, como el dispositivo de muestreo SG350ex funciona según este principio. Todos los dispositivos con protección contra explosiones están certificados conforme a la Directiva Europea 94/9/CE.
Los campos de aplicación típicos de nuestros aparatos para la medición de sustancias peligrosas con protección antideflagrante son las minas, las plantas químicas o los molinos de grano.
Existe riesgo de explosión de polvo en las zonas de trabajo.
El material finamente disperso (polvos) forma una superficie muy grande en el aire ambiente. Si ahora entra en contacto con una fuente de ignición (por ejemplo, una chispa de un aparato eléctrico), se produce una combustión explosiva. La protección contra explosiones de nuestros aparatos impide la formación de una fuente de ignición y, en última instancia, evita la explosión.
La protección contra explosiones es importante para la medición de sustancias peligrosas: definición y medidas de protección
¿Qué es una explosión?
Una explosión es una reacción química en la que la temperatura y la presión aumentan repentinamente. Esto provoca una expansión repentina del volumen de gases y la liberación de grandes cantidades de energía en un espacio muy reducido. El aumento repentino del volumen crea una onda de presión.
Hay que distinguir entre dos tipos:
- la explosión de calor: la entalpía de reacción no puede disiparse con la suficiente rapidez, por lo que la temperatura del sistema aumenta. Esto provoca un aumento de la velocidad de reacción y, en consecuencia, una mayor liberación de calor (teorías de Semenov, Frank-Kamenitzkii y Thomas).
- la explosión de ramificación en cadena: por ejemplo, la reacción de oxihidrógeno; en un determinado intervalo de temperatura y presión se producen más reacciones de ramificación en cadena que de terminación de cadena. Los radicales se recombinan de modo que aumenta el número de radicales. Como resultado, la entalpía de reacción liberada aumenta rápidamente y, en última instancia, provoca una explosión.
Ambas explosiones difieren según el tipo de reacción química. Sin embargo, ambas tienen en común el proceso termodinámico: «La energía liberada provoca un rápido aumento de la temperatura y la presión, así como una expansión del volumen, que hace estallar el material circundante».
Aquí no se tratarán otras distinciones (por ejemplo, a nivel macroscópico).
¿Qué son las sustancias potencialmente explosivas?
Esto incluye todas las sustancias peligrosas que «pueden hacer explosión por ignición de llama o son más sensibles al impacto o a la fricción que el dinitrobenceno (C6H4N2O4)».
Los gases y vapores sólo pueden explotar si está presente una mezcla de aire-oxígeno-gas específica para la sustancia. Dicha concentración también se conoce como «límite inferior de explosividad». Además, debe haber una temperatura elevada o una fuente de ignición. Si no se cumple una de estas condiciones, no se producirá una explosión.
Medidas de protección
Hay varias formas de conseguir la protección contra explosiones. Una opción es limitar la concentración. Esto implica inhibir el suministro de la sustancia peligrosa.
También existe la inertización, que significa reducir/eliminar el oxígeno atmosférico de la reacción. El objetivo de estas dos medidas es evitar la formación de la mezcla gaseosa potencialmente explosiva.
Por último, también existe la opción de utilizar equipos protegidos contra explosiones. Esto siempre tiene sentido si no se puede utilizar una de las medidas anteriores. Sin embargo, se trata de una medida secundaria, ya que no se regula la concentración de las sustancias, sino que se evita la ignición de las mismas.
Fuentes:
[1] http://www.chemie.de/lexikon/Explosion.html
[2] 1×1 der Laborpraxis, Prozessorientiertes Lehrbuch für Studium und Berufsausbildung; S.Eckhardt, W.Gottwald, B.Stieglitz; Weinheim
[3] https://www.baua.de/DE/Angebote/Publikationen/Fachbuecher/Gefaehrdungsbeurteilung.pdf?__blob=publicationFile&v=4