La temperatura de autoignición o punto de inflamación de una sustancia es la temperatura más baja en la que se enciende espontáneamente en una atmósfera normal sin una fuente externa de ignición, como una llama o chispa. Esta temperatura es necesaria para suministrar la energía de activación necesaria para la combustión . La temperatura a la que se enciende una sustancia química disminuye a medida que aumenta la presión o la concentración de oxígeno. Por lo general, se aplica a una mezcla de combustible combustible.
- La temperatura de ignición de una sustancia es la temperatura mínima a la que la sustancia comienza la combustión.
- Las sustancias que se encienden espontáneamente en una atmósfera normal a temperaturas ambientales naturales se denominan pirofóricas .
Las temperaturas de autoignición de los productos químicos líquidos se miden típicamente usando un matraz de 500 mililitros (18 imp fl oz; 17 US fl oz) colocado en un horno de temperatura controlada de acuerdo con el procedimiento descrito en ASTM E659. [1]
Cuando se mide para plásticos, la temperatura de autoignición también se puede medir a presión elevada y con una concentración de oxígeno del 100%. El valor resultante se utiliza como predictor de viabilidad para un servicio con alto contenido de oxígeno. El principal estándar de prueba para esto es ASTM G72. [2]
Ecuación de autoignición
El tiempo se necesita para que un material alcance su temperatura de autoignición cuando se expone a un flujo de calor viene dada por la siguiente ecuación: [3]
donde k = conductividad térmica , ρ = densidad yc = capacidad calorífica específica del material de interés, es la temperatura inicial del material (o la temperatura del material a granel).
Punto de autoignición de sustancias seleccionadas
Las temperaturas varían ampliamente en la literatura y solo deben usarse como estimaciones. Los factores que pueden causar variaciones incluyen la presión parcial de oxígeno, la altitud, la humedad y la cantidad de tiempo necesario para la ignición. Generalmente, la temperatura de autoignición para mezclas de hidrocarburos / aire disminuye con el aumento de la masa molecular y el aumento de la longitud de la cadena . La temperatura de autoignición también es más alta para los hidrocarburos de cadena ramificada que para los hidrocarburos de cadena lineal. [4]
Sustancia | Autoignición [D] | Nota |
---|---|---|
Bario | 550 ° C (1.022 ° F) | 550 ± 90 [5] [C] |
Bismuto | 735 ° C (1355 ° F) | 735 ± 20 [5] [C] |
Butano | 405 ° C (761 ° F) | [6] |
Calcio | 790 ° C (1450 ° F) | 790 ± 10 [5] [C] |
Disulfuro de carbono | 90 ° C (194 ° F) | [7] |
Diésel o Jet A-1 | 210 ° C (410 ° F) | [8] |
Éter dietílico | 160 ° C (320 ° F) | [9] |
Etanol | 365 ° C (689 ° F) | [7] |
Gasolina (gasolina) | 247–280 ° C (477–536 ° F) | [7] |
Hidrógeno | 535 ° C (995 ° F) | [10] |
Hierro | 1.315 ° C (2.399 ° F) | 1315 ± 20 [5] [C] |
Dirigir | 850 ° C (1,560 ° F) | 850 ± 5 [5] [C] |
Cuero / pergamino | 200–212 ° C (392–414 ° F) | [8] [11] |
Magnesio | 635 ° C (1,175 ° F) | 635 ± 5 [5] [B] [C] |
Magnesio | 473 ° C (883 ° F) | [7] [B] |
Molibdeno | 780 ° C (1440 ° F) | 780 ± 5 [5] [C] |
Papel | 218–246 ° C (424–475 ° F) | [8] [12] |
Fósforo (blanco) | 34 ° C (93 ° F) | [7] [A] [B] |
Silano | 21 ° C (70 ° F) | [7] o menos |
Estroncio | 1.075 ° C (1.967 ° F) | 1075 ± 120 [5] [C] |
Estaño | 940 ° C (1720 ° F) | 940 ± 25 [5] [C] |
Trietilborano | -20 ° C (-4 ° F) | [7] |
A En contacto con unasustancia orgánica, de locontrario sefunde. |
B Hay dos resultados distintos en la literatura publicada. Ambos se enumeran por separado en esta tabla. |
C A 1atm. La temperatura de ignición depende de la presión del aire. |
D Encondiciones estándar de presión. |
Ver también
- Pirólisis
- Punto de fuego
- punto de inflamabilidad
- Quemador de gas (para temperaturas de llama, valores de energía térmica de combustión y temperaturas de ignición)
- Combustión espontánea
Referencias
- ^ E659 - 78 (reaprobado en 2000), "Método de prueba estándar para la temperatura de autoignición de productos químicos líquidos", ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959.
- ^ S. Grynko, "Explicación de las propiedades del material" (2012), ISBN 1-4700-7991-7 , p. 46.
- ^ Principios del comportamiento del fuego. ISBN 0-8273-7732-0 . 1998.
- ^ Zabetakis, MG (1965), Características de inflamabilidad de gases y vapores combustibles, Departamento de Minas de EE. UU., Boletín 627.
- ^ a b c d e f g h yo Laurendeau, NM; Glassman, I. (1 de abril de 1971). "Temperaturas de ignición de metales en atmósferas de oxígeno". Ciencia y tecnología de la combustión . 3 (2): 77–82. doi : 10.1080 / 00102207108952274 .
- ^ "Butano - Propiedades de seguridad" . Wolfram | Alpha.
- ^ a b c d e f g Combustibles y productos químicos: temperaturas de autoignición , engineeringtoolbox.com
- ^ a b c Café, Tony. "CONSTANTES FÍSICAS PARA INVESTIGADORES" . tcforensic.com.au . TC P Forensic / L . Consultado el 11 de febrero de 2015 .
- ^ "Éter dietílico - propiedades de seguridad" . Wolfram | Alpha.
- ^ "Hidrógeno - Punto de autoignición" . Wolfram | Alpha.
- ^ "Inflamabilidad e ignifugación del cuero" . leathermag.com . Leather International / Global Trade Media . Consultado el 11 de febrero de 2015 .
- ^ Tony Cafe. "Constantes físicas para investigadores" . Revista de investigadores australianos de incendios . (Reproducido de la revista "Firepoint")
enlaces externos
- Análisis de propiedades térmicas efectivas de materiales térmicamente espesos .