দাহ্য গ্যাস বিস্ফোরণের সীমা

স্ট্যান্ডার্ড টেস্টিং অবস্থার মধ্যে, যে ঘনত্বের সীমাতে একটি দাহ্য গ্যাস বা বাষ্প একটি অক্সিডাইজিং গ্যাসের সাথে মিশে বিস্ফোরণের দিকে পরিচালিত করে তাকে বিস্ফোরণের সীমা বলে. সাধারনত, শব্দটি 'বিস্ফোরণের সীমা'’ বায়ুতে দাহ্য গ্যাস বা বাষ্পের ঘনত্বের সীমা বোঝায়. একটি দাহ্য গ্যাসের সর্বনিম্ন ঘনত্ব যা বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে তাকে নিম্ন বিস্ফোরণের সীমা বলে (LEL), এবং উপরের বিস্ফোরণের সীমা হিসাবে সর্বোচ্চ ঘনত্ব (ইউইএল).

যখন দাহ্য গ্যাস বা তরল বাষ্প বিস্ফোরণের সীমার মধ্যে থাকে এবং তাপ উৎসের সম্মুখীন হয় (যেমন একটি খোলা শিখা বা উচ্চ তাপমাত্রা), শিখা দ্রুত গ্যাস বা ধুলো স্থান মাধ্যমে ছড়িয়ে. এই দ্রুত রাসায়নিক বিক্রিয়া উল্লেখযোগ্য পরিমাণ তাপ প্রকাশ করে, তাপের কারণে প্রসারিত গ্যাস তৈরি করা, অপরিমেয় ধ্বংসাত্মক সম্ভাবনা সহ উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপ তৈরি করা.

বিস্ফোরণের সীমাগুলি হল বিপদগুলি বর্ণনা করার মূল পরামিতি দাহ্য গ্যাস, বাষ্প, এবং দাহ্য ধুলো. সাধারণত, দাহ্য গ্যাস এবং বাষ্পের বিস্ফোরণের সীমা মিশ্রণে গ্যাস বা বাষ্পের শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়.

এই ক্ষেত্রে, 20 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, একটি দাহ্য গ্যাসের ভলিউমেট্রিক ভগ্নাংশ এবং ভর ঘনত্বের রূপান্তর সূত্র:

Y = (L/100) × (1000M/22.4) × (273/(273+20)) = L × (M/2.4)

এই সূত্রে, L হল আয়তনের ভগ্নাংশ (%), Y হল ভর ঘনত্ব (g/m³), M হল এর আপেক্ষিক আণবিক ভর দাহ্য গ্যাস বা বাষ্প, এবং 22.4 ভলিউম হয় (লিটার) দখল করেছে 1 স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে বায়বীয় অবস্থায় একটি পদার্থের mol (0°সে, 1 এটিএম).

উদাহরণ স্বরূপ, যদি বায়ুমণ্ডলে মিথেন গ্যাসের ঘনত্ব থাকে 10%, এটি রূপান্তরিত করে:

Y = L × (M/2.4) = 10 × (16/2.4) = 66.67g/m³

দাহ্য গ্যাসের বিস্ফোরণ সীমার ধারণা, বাষ্প, এবং ধুলো তাপ বিস্ফোরণের তত্ত্ব দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে. যদি একটি দাহ্য গ্যাসের ঘনত্ব, বাষ্প, বা ধূলিকণা LEL এর নীচে, অতিরিক্ত বাতাসের কারণে, বাতাসের শীতল প্রভাব, এবং দাহ্য পদার্থের অপর্যাপ্ত ঘনত্ব, সিস্টেমটি লাভের চেয়ে বেশি তাপ হারায়, এবং প্রতিক্রিয়া এগিয়ে যায় না. একইভাবে, যদি ঘনত্ব UEL এর উপরে হয়, উত্পন্ন তাপ হারিয়ে যাওয়া তাপের চেয়ে কম, প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ. উপরন্তু, অত্যধিক দাহ্য গ্যাস বা ধূলিকণা শুধুমাত্র প্রতিক্রিয়া এবং তাপ উৎপন্ন করতে ব্যর্থ হয় না অক্সিজেন তবে মিশ্রণটি ঠান্ডা করে, শিখা বিস্তার প্রতিরোধ. তাছাড়া, কিছু নির্দিষ্ট পদার্থের জন্য যেমন ইথিলিন অক্সাইড, নাইট্রোগ্লিসারিন, এবং বারুদের মত দাহ্য ধুলো, UEL পৌঁছাতে পারে 100%. এই পদার্থগুলি পচনের সময় তাদের অক্সিজেন সরবরাহ করে, প্রতিক্রিয়া চালিয়ে যাওয়ার অনুমতি দেয়. বর্ধিত চাপ এবং তাপমাত্রা তাদের পচন এবং বিস্ফোরণকে আরও সহজ করে তোলে.