Parlama noktası
Uçucu bir maddenin parlama noktası, bir tutuşturma kaynağı verildiğinde, madde buharının tutuşacağı en düşük sıcaklıktır.
Parlama noktası bazen, kendiliğinden ateşleme sıcaklığıyla karıştırılır. Alevlenme noktası, malzemenin buharlarının tutuşma kaynağı çıkarıldıktan sonra yanmaya devam edeceği en düşük sıcaklıktır. Alevlenme noktası, parlama noktasından daha yüksektir, çünkü parlama noktasında, yanmayı sürdürecek kadar hızlı bir şekilde buhar üretilemeyebilir.[1] Parlama noktası veya yanma noktası doğrudan ateşleme kaynağı sıcaklığına bağlı değildir, ancak ateşleme kaynağı sıcaklığı, parlama veya yanma noktasından çok daha yüksektir.
Yakıtlar
[değiştir | kaynağı değiştir]Parlama noktası petrol (ABD'de benzin) gibi alevlenebilen yakıtlar ile dizel gibi yanıcı yakıtlar arasında arasında ayrım yapmak için kullanılan tanımlayıcı bir özelliktir.
Ayrıca, yakıtların yangın tehlikelerini tanımlamak için de kullanılır. Parlama noktası 37.8 °C (100.0 °F)'den az olan yakıtlar alevlenebilir olarak adlandırılırken, bu sıcaklığın üzerinde parlama noktasına sahip olan yakıtlara yanıcı denir.[2]
Mekanizma
[değiştir | kaynağı değiştir]Tüm sıvılar, sıvının sıcaklığının bir işlevi olan ve Boyle Yasasına tabi olan belirli bir buhar basıncına sahiptir. Sıcaklık arttıkça buhar basıncı da artar. Buhar basıncı arttıkça, yanıcı veya yanıcı bir sıvının havadaki buhar konsantrasyonu artar. Bu nedenle, sıcaklık havadaki yanıcı sıvının buharının konsantrasyonunu belirler. Havada yanmayı sürdürmek için belirli bir yanıcı veya yanıcı buhar konsantrasyonu gereklidir, alt alevlenebilir sınır ve bu konsantrasyon farklıdır ve her alevlenebilir veya yanıcı sıvıya özgüdür. Parlama noktası, bir ateşleme kaynağı uygulandığında tutuşmaya neden olacak kadar yanıcı buharın olacağı en düşük sıcaklıktır.[3]
Ölçüm
[değiştir | kaynağı değiştir]İki temel parlama noktası ölçümü türü vardır: açık kap ve kapalı kap.[4] Açık kap cihazlarında, numune ısıtılan açık bir kapta bulunur ve aralıklarla yüzeye alev getirilir. Ölçülen parlama noktası aslında alevin sıvı yüzeyinin üzerindeki yüksekliğine göre değişecek ve yeterli yükseklikte, ölçülen parlama noktası sıcaklığı, ateş noktası ile aynı olacaktır. En iyi bilinen örnek, Cleveland açık kabıdır (COC).[5]
İki tür kapalı kap test cihazı vardır: sıvının üzerindeki buharların sıvı ile sıcaklık dengesinde olmadığı Pensky-Martens gibi dengesiz olanlar ve buharların, sıvı ile sıcaklık dengesinde olduğu küçük ölçek (genellikle Setaflash olarak bilinir) gibi test cihazları. Her iki tipte de, kaplar, tutuşturma kaynağının sokulabildiği bir kapak ile kapatılmıştır. Kapalı kap test cihazları normalde parlama noktası için açık kaptan daha düşük değerler verir (genellikle 5-10 °C (9-18 °F) daha düşük) ve buhar basıncının alt alevlenebilir sınıra ulaştığı sıcaklığa daha iyi bir yaklaşımdır.
Parlama noktası, temel bir fiziksel parametre yerine ampirik bir ölçümdür. Ölçülen değer, sıcaklık rampa hızı (otomatik test cihazlarında), numunenin dengelenmesi için izin verilen süre, numune hacmi ve numunenin karıştırılıp karıştırılmadığı dahil ekipman ve test protokolü değişikliklerine göre değişecektir.
Bir sıvının parlama noktasını belirleme yöntemleri birçok standartta belirtilmiştir. Örneğin, Pensky-Martens kapalı kap yöntemiyle yapılan testler ASTM D93, IP34, ISO 2719, DIN 51758, JIS K2265 ve AFNOR M07-019'da ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Parlama noktasının Küçük Ölçekli kapalı kap yöntemiyle belirlenmesi ASTM D3828 ve D3278, EN ISO 3679 ve 3680 ve IP 523 ve 524'te ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
CEN / TR 15138 Parlama Noktası Testi Kılavuzu ve ISO TR 29662 Parlama Noktası Testi Kılavuzu, parlama noktası testinin temel özelliklerini kapsar.
Örnekler
[değiştir | kaynağı değiştir]| Yakıt | Alevlenme noktası | Kendiliğinden ateşleme sıcaklığı |
|---|---|---|
| Etanol (%70) | 16,6 °C (61,9 °F)[6] | 363 °C (685 °F)[6] |
| Benzin (benzin) | -43 °C (-45 °F)[7] | 280 °C (536 °F)[8] |
| Dizel (2 Boyutlu) | >52 °C (126 °F)[7] | 210 °C (410 °F)[8] |
| Jet yakıtı (A/A-1) | >38 °C (100 °F) | 210 °C (410 °F) |
| Kerosen | >38-72 °C (100-162 °F) | 220 °C (428 °F) |
| Bitkisel yağ (kanola) | 327 °C (621 °F) | 424 °C (795 °F)[9] |
| Biyodizel | >130 °C (266 °F) |
Benzin (petrol) buji ateşlemeli bir motorda kullanılan bir yakıttır. Yakıt, yanıcı sınırları içerisinde hava ile karıştırılır, sıkıştırılarak ısıtılır ve parlama noktasının üzerindeki Boyle Kanunu'na tabi tutulur, ardından buji tarafından ateşlenir. Ateşlemek için, yakıtın düşük bir parlama noktasına sahip olması gerekir, ancak sıcak bir yanma odasında kalan ısı nedeniyle ön ateşlenmeyi önlemek için, yakıtın yüksek bir kendiliğinden ateşleme sıcaklığına sahip olması gerekir.
Dizel yakıtın parlama noktaları 52 ve 96 °C (126 ve 205 °F) arasında değişmektedir. Dizel, sıkıştırmalı ateşlemeli bir motorda kullanım için uygundur. Hava, yakıtın kendiliğinden ateşleme sıcaklığının üstünde ısıtılıncaya kadar sıkıştırılır, daha sonra yüksek basınçlı bir sprey olarak enjekte edilir, bu da yakıt-hava karışımını yanıcı sınırlar içinde tutar. Dizel yakıtlı bir motorda, ateşleme kaynağı yoktur (benzinli bir motordaki bujiler gibi). Sonuç olarak, dizel yakıtın yüksek bir parlama noktasına ve düşük bir otomatik ateşleme sıcaklığına sahip olması gerekir.
Jet yakıtı parlama noktaları ayrıca yakıtın bileşimine göre değişir. Hem Jet A hem de Jet A-1'de 38 ve 66 °C (100 ve 151 °F) arasında parlama noktaları vardır, gazyağına yakındır. Yine de Jet B ve JP-4'ün -23 ve -1 °C (-9 ve 30 °F) arasında parlama noktaları vardır.
Standardizasyon
[değiştir | kaynağı değiştir]
Maddelerin parlama noktaları, 1938 yılında T.L. Ainsley of South Shields tarafından yayınlanan "Petrolün Deniz Taşınması" (Kaptan P. Jansen) başlıklı yazıda anlatılan standart test yöntemlerine göre ölçülür. Test metodolojisi, ölçümü gerçekleştirmek için gerekli aparatı, ana test parametrelerini, operatör veya otomatik aparat takip prosedürünü ve test metodunun hassasiyetini tanımlar. Standart test yöntemleri çok sayıda ulusal ve uluslararası komite ve kuruluş tarafından yazılmakta ve kontrol edilmektedir. Üç ana kurum, Parlama Noktası (JWG-FP), ASTM D02.8B Yanıcılık Bölümü ve Enerji Enstitüsünün TMS SC-B-4 Yanıcılık Paneli'nde CEN / ISO Ortak Çalışma Grubu'dur.
Ayrıca bakınız
[değiştir | kaynağı değiştir]Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ Petrolün Deniz Taşıması, Jansen ve Hayes, Ainsley, Güney Kalkanları 1938
- ^ NFPA 30: Yanıcı ve Yanıcı Sıvılar Kodu, 2012 Sürümü 4 Ocak 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Nfpa.org, 4 Ocak 2014'te alındı.
- ^ Arunachaleshwara PR; Rajesh Kanna; Sreeraj G Nair; Cifin Francis; Nishanth Bhakthan; Alvin Kuruvila (February 2017). "Effect of Free Water and Rust on Flash Point of Diesel" 5 Aralık 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (PDF). International Journal of Engineering and Science. 7: 21–24.
- ^ Jansen ve Hyams.pp62
- ^ "Cleveland Açık Kupası Test Cihazı ile Flaş ve Ateş Noktaları İçin Standart Test Yöntemi" 13 Nisan 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., ASTM.org
- ^ a b "Ethanol MSDS" 17 Haziran 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (PDF). Nafaa.org. Retrieved January 4, 2014.
- ^ a b "Flash Point — Fuels" 13 Nisan 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Engineeringtoolbox.com. Retrieved January 4, 2014.
- ^ a b "Fuels and Chemicals — Autoignition Temperatures". 13 Nisan 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Engineeringtoolbox.com. Retrieved January 4, 2014.
- ^ Buda-Ortins, Krystyna. "Auto-Ignition of Cooking Oils" 26 Haziran 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (PDF). Drum.lib.umd.edu.
