filmov
tv
Ατύχημα στη Θεσσαλονίκη-Ανάφλεξη Από Στατικό Ηλεκτρισμό- Εκπομπή TLive στον Alpha 5ος-2024
Показать описание
Τι είναι ο στατικός ηλεκτρισμός?
------------------------------------------------------
Ο στατικός ηλεκτρισμός είναι η συσσώρευση ηλεκτρικών φορτίων σε ένα υλικό, μια ανισοκατανομή του ηλεκτρικού φορτίου δηλαδή όταν προστεθεί ή αφαιρεθεί ένα ηλεκτρόνιο. Και τα ηλεκτρικά φορτία συσσωρεύονται μέσω της τριβής μεταξύ δύο υλικών που είναι αμφότερα μονωτές, όπως για παράδειγμα αν τρίψουμε ένα μπαλόνι στα μαλλιά μας.
Ένα από τα δύο αντικείμενα θα χάσει ηλεκτρόνια, μετατρέποντας σε θετικά ιόντα τα άτομα από τα οποία έφυγαν τα ηλεκτρόνια, και το άλλο θα κερδίσει ηλεκτρόνια όντας πια αρνητικά φορτισμένο. Τα σώματα αποζητούν ηλεκτρική ισορροπία (ίσο αριθμό θετικών πρωτονίων και αρνητικών ηλεκτρονίων), κι έτσι όταν αγγίξουμε έναν καλό αγωγό, όπως το μεταλλικό πόμολο της πόρτας, το φορτίο θα εκκενωθεί προκαλώντας σπινθήρα ηλεκτρικού τόξου.
Αυτά τα μικρά ηλεκτρικά τόξα, ενδεχομένως να τα έχετε παρατηρήσει, πως είναι πιο συχνά τον χειμώνα όταν ο καιρός είναι ξηρός και κρύος. Και αυτό έχει την επιστημονική του εξήγηση. Οφείλεται στο γεγονός ότι ο υγρός αέρας είναι στην πραγματικότητα ένας φυσικός αγωγός, ο οποίος μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή ισχυρότερων εκφορτίσεων, όπως εκείνων που συμβαίνουν σε περιβάλλοντα όπου η υγρασία είναι χαμηλότερη. Στην περίπτωση του τελευταίου, η έλλειψη υγρασίας θα μπορούσε να προκαλέσει συχνές ηλεκτρικές εκκενώσεις όταν κάποιος αγγίζει ορισμένες επιφάνειες.
Υπάρχουν συγκεκριμένα υλικά που προκαλούν το στατικό ηλεκτρισμό. Και πάλι εδώ παρατηρούμε ότι τα υλικά αυτά τα χρησιμοποιούμε, κυρίως, τον χειμώνα, όπως τα μάλλινα. Αλλά και τα συνθετικά προκαλούν επίσης στατικό ηλεκτρισμό.
Τι είναι έκρηξη;
--------------------------
Έκρηξη θεωρείται η απότομη οξείδωση ή η αντίδραση που οδηγεί σε αποσύνθεση, η οποία προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας ή της πίεσης ή και τα δύο ταυτόχρονα. Η έκρηξη σκόνης ή αερίου μπορεί να περιγραφεί ως η συνέπεια μιας ταχείας καύσης αερίου/σκόνης αναμεμειγμένου/ης με τον αέρα. Επικίνδυνες συνέπειες από την βίαιη εκτόνωση των αερίων της έκρηξης αποτελούν η θερμότητα, ο καπνός και η φωτιά.
Πως δημιουργείται;
--------------------------------
Για να δημιουργηθεί έκρηξη χρειάζεται να υπάρχει καύσιμη ύλη (π.χ. αέριο όπως το υδρογόνο ή σκόνη όπως το αλεύρι), μέσο οξείδωσης (το οξυγόνο στην ατμόσφαιρα) και πηγή ανάφλεξης (π.χ. θερμή επιφάνεια ή και ηλεκτρικός σπινθήρας). Όταν η καύσιμη ύλη αναμειχθεί με τον αέρα και η συγκέντρωση της καύσιμης ύλης είναι μέσα στα όρια έκρηξης, το μείγμα μπορεί να αναφλεγεί στην παρουσία μιας πηγής ανάφλεξης με επαρκή ενέργεια.
Στοιχεία έκρηξης
----------------------------
Εκρήξιμη ατμόσφαιρα μπορεί να δημιουργηθεί όταν εύφλεκτο αέριο διαφύγει ή όταν εύφλεκτο υγρό ή ατμός διαρρεύσει, ή όταν εύφλεκτη σκόνη διασκορπισθεί στο χώρο εργασίας. Όταν η εύφλεκτη ουσία αναμειχθεί με τον αέρα τότε μπορεί να σχηματιστεί εκρήξιμη ατμό-
σφαιρα. Εάν η συγκέντρωση της εύφλεκτης ουσίας είναι μεταξύ του Κατώτερου και του Ανώτερου Ορίου Έκρηξης, η παρουσία ενεργού πηγής ανάφλεξης στο χώρο μπορεί να αναφλέξει το μείγμα οδηγώντας σε έκρηξη.
Κατώτερο Όριο Έκρηξης (ΚΟΕ)
---------------------------------------------------
Είναι η χαμηλότερη συγκέντρωση εύφλεκτου αερίου, υγρού, ατμού ή σκόνης με τον αέρα κατά την οποία μπορεί να προκληθεί έκρηξη.
Ανώτερο Όριο Έκρηξης (ΑΟΕ)
--------------------------------------------------
Είναι η ψηλότερη συγκέντρωση εύφλεκτου αερίου, υγρού ατμού ή σκόνης με τον αέρα κατά την οποία μπορεί να προκληθεί έκρηξη.
Όταν η συγκέντρωση εύφλεκτης ουσίας είναι χαμηλότερη από το ΚΟΕ, δεν μπορεί να προκληθεί έκρηξη. Όταν η συγκέντρωση είναι ψηλότερη από το ΑΟΕ, το μείγμα είναι «πολύ πλούσιο» και δεν υπάρχει επαρκές οξυγόνο για να προκαλέσει έκρηξη. Η θερμοκρασία και η πίεση,
επίσης επηρεάζουν τα πιο πάνω όρια έκρηξης. Για παράδειγμα, ψηλότερη θερμοκρασία έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερο ΚΟΕ και ψηλότερο ΑΟΕ. Ο ακόλουθος Πίνακας παρουσιάζει μερικά παραδείγματα ΚΟΕ και ΑΟΕ.
Εύφλεκτη ύλη ΚΟΕ ΑΟΕ
----------------------------------------------------------
Φυσικό αέριο 5% 13%
Προπάνιο 1,5% 9,5%
Ασετυλίνη 2,5% 81%
Ζάχαρη 30g/m³
Αλεύρι 30g/m³
Πηγές:
-----------
------------------------------------------------------
Ο στατικός ηλεκτρισμός είναι η συσσώρευση ηλεκτρικών φορτίων σε ένα υλικό, μια ανισοκατανομή του ηλεκτρικού φορτίου δηλαδή όταν προστεθεί ή αφαιρεθεί ένα ηλεκτρόνιο. Και τα ηλεκτρικά φορτία συσσωρεύονται μέσω της τριβής μεταξύ δύο υλικών που είναι αμφότερα μονωτές, όπως για παράδειγμα αν τρίψουμε ένα μπαλόνι στα μαλλιά μας.
Ένα από τα δύο αντικείμενα θα χάσει ηλεκτρόνια, μετατρέποντας σε θετικά ιόντα τα άτομα από τα οποία έφυγαν τα ηλεκτρόνια, και το άλλο θα κερδίσει ηλεκτρόνια όντας πια αρνητικά φορτισμένο. Τα σώματα αποζητούν ηλεκτρική ισορροπία (ίσο αριθμό θετικών πρωτονίων και αρνητικών ηλεκτρονίων), κι έτσι όταν αγγίξουμε έναν καλό αγωγό, όπως το μεταλλικό πόμολο της πόρτας, το φορτίο θα εκκενωθεί προκαλώντας σπινθήρα ηλεκτρικού τόξου.
Αυτά τα μικρά ηλεκτρικά τόξα, ενδεχομένως να τα έχετε παρατηρήσει, πως είναι πιο συχνά τον χειμώνα όταν ο καιρός είναι ξηρός και κρύος. Και αυτό έχει την επιστημονική του εξήγηση. Οφείλεται στο γεγονός ότι ο υγρός αέρας είναι στην πραγματικότητα ένας φυσικός αγωγός, ο οποίος μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή ισχυρότερων εκφορτίσεων, όπως εκείνων που συμβαίνουν σε περιβάλλοντα όπου η υγρασία είναι χαμηλότερη. Στην περίπτωση του τελευταίου, η έλλειψη υγρασίας θα μπορούσε να προκαλέσει συχνές ηλεκτρικές εκκενώσεις όταν κάποιος αγγίζει ορισμένες επιφάνειες.
Υπάρχουν συγκεκριμένα υλικά που προκαλούν το στατικό ηλεκτρισμό. Και πάλι εδώ παρατηρούμε ότι τα υλικά αυτά τα χρησιμοποιούμε, κυρίως, τον χειμώνα, όπως τα μάλλινα. Αλλά και τα συνθετικά προκαλούν επίσης στατικό ηλεκτρισμό.
Τι είναι έκρηξη;
--------------------------
Έκρηξη θεωρείται η απότομη οξείδωση ή η αντίδραση που οδηγεί σε αποσύνθεση, η οποία προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας ή της πίεσης ή και τα δύο ταυτόχρονα. Η έκρηξη σκόνης ή αερίου μπορεί να περιγραφεί ως η συνέπεια μιας ταχείας καύσης αερίου/σκόνης αναμεμειγμένου/ης με τον αέρα. Επικίνδυνες συνέπειες από την βίαιη εκτόνωση των αερίων της έκρηξης αποτελούν η θερμότητα, ο καπνός και η φωτιά.
Πως δημιουργείται;
--------------------------------
Για να δημιουργηθεί έκρηξη χρειάζεται να υπάρχει καύσιμη ύλη (π.χ. αέριο όπως το υδρογόνο ή σκόνη όπως το αλεύρι), μέσο οξείδωσης (το οξυγόνο στην ατμόσφαιρα) και πηγή ανάφλεξης (π.χ. θερμή επιφάνεια ή και ηλεκτρικός σπινθήρας). Όταν η καύσιμη ύλη αναμειχθεί με τον αέρα και η συγκέντρωση της καύσιμης ύλης είναι μέσα στα όρια έκρηξης, το μείγμα μπορεί να αναφλεγεί στην παρουσία μιας πηγής ανάφλεξης με επαρκή ενέργεια.
Στοιχεία έκρηξης
----------------------------
Εκρήξιμη ατμόσφαιρα μπορεί να δημιουργηθεί όταν εύφλεκτο αέριο διαφύγει ή όταν εύφλεκτο υγρό ή ατμός διαρρεύσει, ή όταν εύφλεκτη σκόνη διασκορπισθεί στο χώρο εργασίας. Όταν η εύφλεκτη ουσία αναμειχθεί με τον αέρα τότε μπορεί να σχηματιστεί εκρήξιμη ατμό-
σφαιρα. Εάν η συγκέντρωση της εύφλεκτης ουσίας είναι μεταξύ του Κατώτερου και του Ανώτερου Ορίου Έκρηξης, η παρουσία ενεργού πηγής ανάφλεξης στο χώρο μπορεί να αναφλέξει το μείγμα οδηγώντας σε έκρηξη.
Κατώτερο Όριο Έκρηξης (ΚΟΕ)
---------------------------------------------------
Είναι η χαμηλότερη συγκέντρωση εύφλεκτου αερίου, υγρού, ατμού ή σκόνης με τον αέρα κατά την οποία μπορεί να προκληθεί έκρηξη.
Ανώτερο Όριο Έκρηξης (ΑΟΕ)
--------------------------------------------------
Είναι η ψηλότερη συγκέντρωση εύφλεκτου αερίου, υγρού ατμού ή σκόνης με τον αέρα κατά την οποία μπορεί να προκληθεί έκρηξη.
Όταν η συγκέντρωση εύφλεκτης ουσίας είναι χαμηλότερη από το ΚΟΕ, δεν μπορεί να προκληθεί έκρηξη. Όταν η συγκέντρωση είναι ψηλότερη από το ΑΟΕ, το μείγμα είναι «πολύ πλούσιο» και δεν υπάρχει επαρκές οξυγόνο για να προκαλέσει έκρηξη. Η θερμοκρασία και η πίεση,
επίσης επηρεάζουν τα πιο πάνω όρια έκρηξης. Για παράδειγμα, ψηλότερη θερμοκρασία έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερο ΚΟΕ και ψηλότερο ΑΟΕ. Ο ακόλουθος Πίνακας παρουσιάζει μερικά παραδείγματα ΚΟΕ και ΑΟΕ.
Εύφλεκτη ύλη ΚΟΕ ΑΟΕ
----------------------------------------------------------
Φυσικό αέριο 5% 13%
Προπάνιο 1,5% 9,5%
Ασετυλίνη 2,5% 81%
Ζάχαρη 30g/m³
Αλεύρι 30g/m³
Πηγές:
-----------
0:10:43
0:01:05
0:00:39
0:00:17