imported>Serols K (Änderungen von 46.165.159.230 (Diskussion) auf die letzte Version von Codc zurückgesetzt) |
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{{ | [[Datei:Streichholz.jpg|mini|Die Zündtemperatur eines Streichholzkopfes liegt bei 180–200 °C.<ref>{{Literatur |Autor=Alexander P. Hardt |Titel=Pyrotechnics |Verlag=Pyrotechnica Publications |Ort=Post Falls Idaho USA |Datum=2001 |ISBN=0-929388-06-2 |Kapitel=Matches – Safety Aspects |Seiten=82 |Sprache=en}}</ref>]] | ||
Die '''Zündtemperatur''' (auch '''Zündpunkt''', '''Selbstentzündungstemperatur''', '''Entzündungstemperatur''' oder '''Entzündungspunkt''') ist die [[Temperatur]], auf die man einen [[Chemischer Stoff|Stoff]] oder eine Kontaktoberfläche erhitzen muss, damit sich eine [[brennbar]]e Substanz ([[Feststoff]], [[Flüssigkeit]], deren [[Dämpfe]] oder [[Gas]]) in Gegenwart von [[Sauerstoff]] ausschließlich aufgrund seiner Temperatur – also ohne [[Zündquelle]] wie einen [[Zündfunke]]n – [[Selbstentzündung|selbst entzündet]]. Sie ist bei jedem Stoff unterschiedlich hoch und in vielen Fällen vom Druck abhängig. Hervorgerufen wird die Selbstentzündung durch eine [[Exotherme Reaktion|exotherme Oxidationsreaktion]], wenn die Wärmeproduktionsrate die Wärmeabfuhr durch [[Wärmeleitung]], [[Wärmestrahlung|-strahlung]] und [[Konvektion]] übersteigt. Die Zündtemperatur korreliert nicht mit [[Siedepunkt]]- oder [[Flammpunkt]]<nowiki />temperatur eines brennbaren Stoffs. Sie ist vielmehr ein Maß für die Oxidationsempfindlichkeit der Substanz. | |||
Die Selbstentzündungstemperatur ist keine Stoffkenngröße im eigentlichen Sinn, da sie insbesondere vom Volumen der betrachteten Substanz abhängt. Größere Volumina entzünden sich bei kleineren Temperaturen. Die Zeit bis zur Selbstentzündung kann Monate betragen. Mit der Berechnung der Selbstentzündungstemperatur befasst sich die Theorie der Wärmeexplosion. Darin wird ein Konzept vorgeschlagen, das gestattet, Stoffwerte und Selbstentzündungstemperatur selbstentzündlicher Materialien mit Warmlagerungsversuchen eindeutig zu bestimmen. Die für die numerische Simulation relevanten kinetischen Parameter werden dabei in adiabatischen Warmlagerungsversuchen gewonnen. Die Selbstentzündungstemperatur ist unter anderem beim [[Brandschutz]] wichtig, beispielsweise bei Trocknungsprozessen, Lagerungen und Transporten. Bei [[Kohlebrand|Kohleflözbränden]] und einigen anderen Bränden kann es auch zur Entzündung [[in situ]], also bei [[Kohleflöz]]en im natürlichen Verband kommen. | |||
Die Selbstentzündungstemperatur ist keine Stoffkenngröße im eigentlichen Sinn, da sie insbesondere vom Volumen der betrachteten Substanz abhängt. Größere Volumina entzünden sich bei kleineren Temperaturen. Die Zeit bis zur Selbstentzündung kann Monate betragen. | |||
Mit der Berechnung der Selbstentzündungstemperatur befasst sich die Theorie der Wärmeexplosion. Darin wird ein Konzept vorgeschlagen, das gestattet, Stoffwerte und Selbstentzündungstemperatur selbstentzündlicher Materialien mit Warmlagerungsversuchen eindeutig zu bestimmen. Die für die numerische Simulation relevanten kinetischen Parameter werden dabei in adiabatischen Warmlagerungsversuchen gewonnen. | |||
Die Selbstentzündungstemperatur ist unter anderem beim [[Brandschutz]] wichtig, beispielsweise bei Trocknungsprozessen, Lagerungen und Transporten. Bei [[Kohlebrand|Kohleflözbränden]] und einigen anderen Bränden kann es auch zur Entzündung [[in situ]], also bei | |||
== Gase == | == Gase == | ||
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Normalbedingungen beziehen sich auf 21 % Sauerstoff in Luft. | Normalbedingungen beziehen sich auf 21 % Sauerstoff in Luft. | ||
Da sich Großanlagen (Tanks, Behälter) nicht mit Stickstoff bis zu einem Restsauerstoffgehalt von 0 % [[Inertisierung|inertisieren]] lassen, wird in besonderen Messungen der minimal nötige Grenzsauerstoffgehalt für eine Zündung ermittelt (z. B. 2 bis 4 %). | Da sich Großanlagen (Tanks, Behälter) nicht mit Stickstoff bis zu einem Restsauerstoffgehalt von 0 % [[Inertisierung|inertisieren]] lassen, wird in besonderen Messungen der minimal nötige Grenzsauerstoffgehalt für eine Zündung ermittelt (z. B. 2 bis 4 %). | ||
== Flüssigkeiten == | == Flüssigkeiten == | ||
=== Lösemittel === | === Lösemittel === | ||
[[Lösemittel]] mit besonders niedrigen Zündtemperaturen (ca. | [[Lösemittel]] mit besonders niedrigen Zündtemperaturen (ca. 120–180 °C) sind: | ||
* [[Acetaldehyd]] | * [[Acetaldehyd]] | ||
* [[Schwefelkohlenstoff]] – ein heißer [[Glas]]stab genügt zur Entzündung. | * [[Schwefelkohlenstoff]] – ein heißer [[Glas]]stab genügt zur Entzündung. | ||
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* [[Ethylenglycoldimethylether]] | * [[Ethylenglycoldimethylether]] | ||
* [[Propylenglycoldimethylether]] | * [[Propylenglycoldimethylether]] | ||
* [[Diethylenglycoldimethylether]] und | * [[Diethylenglycoldimethylether]] und [[Dipropylenglycoldimethylether]] – können sich bei der Destillation an heißen Apparaturteilen selbst entzünden, bei Dipropylenglycoldimethylether liegt die Zündtemperatur 10 °C unter dem Siedepunkt (siehe [[Flammpunkt#Beispiele|Flammpunkt]]) | ||
=== Öle und Fette === | |||
[[Pflanzenöle]] oder [[tierische Fette]] können bei unsachgemäß gereinigter und erwärmter Wäsche schon bei Temperaturen über 70° Celsius durch Selbstentzündung in Brand geraten.<ref>[https://www.brandverhuetung.at/fileadmin/downloads/pdf/Brandschutztipps/Waesche_Selbstentzuendung.pdf Selbstentzündung von Wäsche - Fette und Öle sind schuld], Brandverhütungsstelle Vorarlberg, abgerufen am 8. August 2018.</ref> Insbesondere bei der Verwendung von [[Wäschetrockner]]n oder [[Wäschemangel]]n besteht eine erhöhte Gefahr für diese Vorgänge, die schnell zu einem Brand des gesamten Gerätes führen können.<ref>[https://www.waschcenter.de/rundumdiewaescherei/ratgeber/selbstentzuendungvonwaesche/index.php Selbstentzündung von Wäsche], Hetzel Wäschereimaschinen, abgerufen am 8. August 2018.</ref> | |||
== Feststoffe == | == Feststoffe == | ||
=== Stäube === | === Stäube === | ||
* Kohlestaub | * Kohlestaub | ||
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* [[Weißer Phosphor]] – entzündet sich an Luft schnell selbsttätig (Prinzip der [[Phosphorbombe]]n im [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkrieg]]). | * [[Weißer Phosphor]] – entzündet sich an Luft schnell selbsttätig (Prinzip der [[Phosphorbombe]]n im [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkrieg]]). | ||
* [[Öle|Ölverschmierte]] Lappen – können sich bei längerem Liegen in Abfallbehältern selbst entzünden. | * [[Öle|Ölverschmierte]] Lappen – können sich bei längerem Liegen in Abfallbehältern selbst entzünden. | ||
* [[ | * [[Pyrophor]]es [[Eisen]] – besteht aus ultrafeinen Eisenspänen, unter Inertgas in Ampullen abgeschmolzen. Beim Ausschütten bildet sich an Luft ein [[Funke (Verbrennung)|Funkenregen]], ähnlich wie von Metallspänen beim [[Schleifen (Fertigungsverfahren)|Schleifen]]. | ||
* [[Elektrostatisch]] geladene [[Schüttgut|Pulver]] (z. B. einige Kunstharzpulver und Polymergranulate, methylsubstituierte Cellulosederivate) – bilden sich beim Schütten aus Transportverpackungen. Potentielle Zündquelle einerseits und explosionsfähiger Staub andererseits liegen gleichzeitig vor. | * [[Elektrostatisch]] geladene [[Schüttgut|Pulver]] (z. B. einige Kunstharzpulver und Polymergranulate, methylsubstituierte Cellulosederivate) – bilden sich beim Schütten aus Transportverpackungen. Potentielle Zündquelle einerseits und explosionsfähiger Staub andererseits liegen gleichzeitig vor. | ||
== Tabellen == | == Tabellen == | ||
{| class="wikitable | |||
Zündtemperatur einiger Feststoffe: | |style="vertical-align:top"|Zündtemperatur einiger Feststoffe: | ||
{| class="wikitable sortable" | {| class="wikitable sortable" | ||
! | ! '''Feststoff''' || '''Zünd-<br/>temperatur in °C''' | ||
|- | |- | ||
| [[Fichtenholz]] || 280 | | [[Fichtenholz]] || 280 | ||
|- | |- | ||
| [[Holz]]<!-- erst speziell Fichtenholz und dann ganz allgemein (der Durchschnitt von allem & jeglichem) Holz? --> || | | [[Holz]]<!-- erst speziell Fichtenholz und dann ganz allgemein (der Durchschnitt von allem & jeglichem) Holz? --> || 280–340 | ||
|- | |- | ||
| [[Kork]] || | | [[Kork]] || 300–320 | ||
|- | |- | ||
| [[Stroh]] || | | [[Stroh]] || 250–300 | ||
|- | |- | ||
| [[Torf]] || 230 | | [[Torf]] || 230 | ||
|- | |- | ||
| [[Heu]] || | | [[Heu]] || 260–310 | ||
|- | |- | ||
| [[Zeitungspapier]] || 175 | | [[Zeitungspapier]] || 175 | ||
Zeile 74: | Zeile 63: | ||
| [[Baumwolle]] || 450 | | [[Baumwolle]] || 450 | ||
|- | |- | ||
| [[Getreide]] || | | [[Getreide]] || 250–320 | ||
|- | |- | ||
| [[Roggenmehl]] || 500 | | [[Roggenmehl]] || 500 | ||
Zeile 82: | Zeile 71: | ||
| [[Holzkohle]] || 300 | | [[Holzkohle]] || 300 | ||
|- | |- | ||
| [[Kohle]] || | | [[Kohle]] || 240–280 | ||
|- | |- | ||
| [[Kunststoff]]e || | | [[Kunststoff]]e || 200–300 | ||
|- | |- | ||
| [[Phosphor]] weiß || | | [[Phosphor]] weiß || 34 | ||
|- | |- | ||
| [[Schwefel]] || 250 | | [[Schwefel]] || 250 | ||
Zeile 92: | Zeile 81: | ||
| Phosphor rot || 300 | | Phosphor rot || 300 | ||
|} | |} | ||
|style="vertical-align:top"|Zündtemperatur und [[Flammpunkt]] einiger flüssiger Brennstoffe: | |||
{| class="wikitable sortable" | {| class="wikitable sortable" | ||
! | !'''Flüssigkeit'''||data-sort-type="number"|'''Flamm-<br/>punkt<br>in °C'''||data-sort-type="number"|'''Zünd-<br/>temperatur<br>in °C''' | ||
|- | |- | ||
| [[Teer]] || 90 || 600 | | [[Teer]] || 90 || 600 | ||
Zeile 103: | Zeile 89: | ||
| [[Essigsäure]] || 40 || 460 | | [[Essigsäure]] || 40 || 460 | ||
|- | |- | ||
| [[Motoröl]], [[Schmieröl]] | | [[Motoröl]], [[Schmieröl]] || 80–125 || 500 ca. | ||
|- | |- | ||
| [[Biodiesel]] RME/SME || 186 (pr ISO 3679) || | | [[Biodiesel]] [[Rapsmethylester|RME]]/[[Sojamethylester|SME]]/[[Fettsäureester|PME]] || 186 (pr ISO 3679) || 283–285 (ASTME659-78) | ||
|- | |- | ||
| [[Dieselkraftstoff]] || 67 | | [[Dieselkraftstoff]] || 67 || 255 | ||
|- | |- | ||
| [[ | | [[Motorenbenzin]]<ref>[https://www.chemieunterricht.de/dc2/auto/flamzuen.htm Flammpunkt und Zündtemperatur: Benzin auf www.chemieunterricht.de]</ref> || −45–10 || 220–460 | ||
|- | |- | ||
| [[Petroleum]]<ref>{{Merck|109718|Name=Petroleum| | | [[Petroleum]]<ref>{{Merck|109718|Name=Petroleum|Abruf=2014-03-10}}</ref> || 62 || 247–277 | ||
|- | |- | ||
| [[Terpentinöl]]<ref>{{Webarchiv | url=http://www.sax.ch/sax/www/prodinfo/sicherheit/lh/terpentinoel-rein.html | wayback=20050125045504 | text=Datenblatt eines Terpentinöls}}</ref> || 36 || 255 | | [[Terpentinöl]]<ref>{{Webarchiv | url=http://www.sax.ch/sax/www/prodinfo/sicherheit/lh/terpentinoel-rein.html | wayback=20050125045504 | text=Datenblatt eines Terpentinöls}}</ref> || 36 || 255 | ||
|- | |- | ||
| [[Methanol]] || 11 || 455 | | [[Methanol]] || 11 || 455 | ||
Zeile 119: | Zeile 105: | ||
| [[Ethanol]] || 12 || 400 | | [[Ethanol]] || 12 || 400 | ||
|} | |} | ||
|style="vertical-align:top"|Zündtemperatur einiger Gase bei Normaldruck: | |||
{| class="wikitable sortable" | |||
|- | |||
! Gas || Summen-<br>formel || Dichte-<br>verhältnis<br>zu Luft || Zünd-<br>bereich<br>in Luft<br>in Vol% || Zünd-<br>temperatur<br>in Luft in °C | |||
|- | |||
|[[Ammoniak]] || NH<sub>3</sub> || 0,59 || 15–28 || 630 | |||
|- | |||
|[[Ethin]] (Azetylen) || C<sub>2</sub>H<sub>2</sub> || 0,90 || 1,5–82 || 335 | |||
|- | |||
|[[Butan]] || C<sub>4</sub>H<sub>10</sub> || 2,05 || 1,8–8,5 || 460 | |||
|- | |||
|[[Erdgas]] H || — || 0,67 || 5–14 || 640 | |||
|- | |||
|Erdgas L || — || 0,64 || 6–14 || 670 | |||
|- | |||
|[[Ethan]] || C<sub>2</sub>H<sub>6</sub> || 1,047 || 3,0–12,5 || 510 | |||
|- | |||
|[[Ethylen]] || C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> || 1,00 || 2,7–34 || 425 | |||
|- | |||
|[[Flüssiggas]] ||— || 1,79 || 2–9 || 490 | |||
|- | |||
|[[Generatorgas]] || — || 0,90 || 18–64 || 625 | |||
|- | |||
|[[Gichtgas]] || — || 0,98 || 35–75 || 495 | |||
|- | |||
|[[Kohlenmonoxid]] || CO || 0,97 || 12,5–74 || 605 | |||
|- | |||
|[[Methan]] || CH<sub>4</sub> || 0,55 || 5,0–15 || 595 | |||
|- | |||
|[[Propan]] || C<sub>3</sub>H<sub>8</sub> || 1,56 || 2,1–9,5 || 470 | |||
|- | |||
|[[Propylen]] || C<sub>3</sub>H<sub>6</sub> || 1,48 || 2,0–11,7 || 455 | |||
|- | |||
|[[Schwefelwasserstoff]] || H<sub>2</sub>S || 1,19 || 4,3–45,5 || 270 | |||
|- | |||
|[[Wasserstoff]] || H<sub>2</sub> || 0,07 || 4,0–76 || 585 | |||
|} | |||
|} | |||
== Literatur == | |||
* {{Literatur |Autor= Roy Bergdoll, Sebastian Breitenbach|Titel=Die Roten Hefte, Heft 1 – Verbrennen und Löschen |Auflage=18 |Verlag=Kohlhammer |Ort=Stuttgart |Datum=2019 |Seiten= |ISBN=978-3-17-026968-2}} | |||
== Siehe auch == | == Siehe auch == | ||
* [[Zündgrenze]] | |||
* [[Verbrennungsdreieck]] | * [[Verbrennungsdreieck]] | ||
* [[Verpuffungstemperatur]] | * [[Verpuffungstemperatur]] | ||
* [[Mindestzündladung]] | |||
* [[Tropfzündpunkt]] | |||
* [[Fahrenheit 451]] – Buchtitel einer [[Dystopie]] (1953), vorgeblich die Temperatur bei der Bücher zu brennen beginnen | |||
== Einzelnachweise == | == Einzelnachweise == | ||
Zeile 131: | Zeile 162: | ||
[[Kategorie:Schwellenwert (Temperatur)]] | [[Kategorie:Schwellenwert (Temperatur)]] | ||
[[Kategorie:Verbrennungslehre]] | [[Kategorie:Verbrennungslehre]] | ||
[[Kategorie:Explosionsschutz]] | |||
[[sv:Självantändning#Självantändningspunkt]] | [[sv:Självantändning#Självantändningspunkt]] |
Die Zündtemperatur (auch Zündpunkt, Selbstentzündungstemperatur, Entzündungstemperatur oder Entzündungspunkt) ist die Temperatur, auf die man einen Stoff oder eine Kontaktoberfläche erhitzen muss, damit sich eine brennbare Substanz (Feststoff, Flüssigkeit, deren Dämpfe oder Gas) in Gegenwart von Sauerstoff ausschließlich aufgrund seiner Temperatur – also ohne Zündquelle wie einen Zündfunken – selbst entzündet. Sie ist bei jedem Stoff unterschiedlich hoch und in vielen Fällen vom Druck abhängig. Hervorgerufen wird die Selbstentzündung durch eine exotherme Oxidationsreaktion, wenn die Wärmeproduktionsrate die Wärmeabfuhr durch Wärmeleitung, -strahlung und Konvektion übersteigt. Die Zündtemperatur korreliert nicht mit Siedepunkt- oder Flammpunkttemperatur eines brennbaren Stoffs. Sie ist vielmehr ein Maß für die Oxidationsempfindlichkeit der Substanz.
Die Selbstentzündungstemperatur ist keine Stoffkenngröße im eigentlichen Sinn, da sie insbesondere vom Volumen der betrachteten Substanz abhängt. Größere Volumina entzünden sich bei kleineren Temperaturen. Die Zeit bis zur Selbstentzündung kann Monate betragen. Mit der Berechnung der Selbstentzündungstemperatur befasst sich die Theorie der Wärmeexplosion. Darin wird ein Konzept vorgeschlagen, das gestattet, Stoffwerte und Selbstentzündungstemperatur selbstentzündlicher Materialien mit Warmlagerungsversuchen eindeutig zu bestimmen. Die für die numerische Simulation relevanten kinetischen Parameter werden dabei in adiabatischen Warmlagerungsversuchen gewonnen. Die Selbstentzündungstemperatur ist unter anderem beim Brandschutz wichtig, beispielsweise bei Trocknungsprozessen, Lagerungen und Transporten. Bei Kohleflözbränden und einigen anderen Bränden kann es auch zur Entzündung in situ, also bei Kohleflözen im natürlichen Verband kommen.
Beim deutlich niedrigeren Flammpunkt kann ein Gas-Luft-Gemisch der gleichen Substanz nur mittels Zündquelle entflammt werden. Bei Flammpunkttemperatur erreicht eine Flüssigkeit einen Dampfdruck und damit eine Sättigungsdampfkonzentration, die so hoch ist, dass sich das entsprechende Gas-Luft-Gemisch entzünden lässt.
Die Zündfähigkeit eines Gasgemisches hängt untergeordnet auch vom Sauerstoffgehalt der umgebenden Atmosphäre ab. Normalbedingungen beziehen sich auf 21 % Sauerstoff in Luft. Da sich Großanlagen (Tanks, Behälter) nicht mit Stickstoff bis zu einem Restsauerstoffgehalt von 0 % inertisieren lassen, wird in besonderen Messungen der minimal nötige Grenzsauerstoffgehalt für eine Zündung ermittelt (z. B. 2 bis 4 %).
Lösemittel mit besonders niedrigen Zündtemperaturen (ca. 120–180 °C) sind:
Pflanzenöle oder tierische Fette können bei unsachgemäß gereinigter und erwärmter Wäsche schon bei Temperaturen über 70° Celsius durch Selbstentzündung in Brand geraten.[2] Insbesondere bei der Verwendung von Wäschetrocknern oder Wäschemangeln besteht eine erhöhte Gefahr für diese Vorgänge, die schnell zu einem Brand des gesamten Gerätes führen können.[3]
Zündtemperatur einiger Feststoffe:
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Zündtemperatur und Flammpunkt einiger flüssiger Brennstoffe:
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Zündtemperatur einiger Gase bei Normaldruck:
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sv:Självantändning#Självantändningspunkt