14 grudnia 2018 Kategoria: Aktualności Autor: Karolina Kołdys

Usuwanie skażeń – metody fizyczne

Nieodpowiednie zabezpieczenie materiałów, nieszczęśliwy splot zdarzeń, czy też działanie ludzkie to najczęstsze czynniki, bezpośrednio inicjujące wystąpienie danego wypadku, incydentu, czy zdarzenia. Do uwolnienia chemikaliów dochodzi zazwyczaj w trakcie realizowania przewozu, czynności mu towrzyszących, prac manipulacyjnych wykonywanych w pomieszczeniach magazynynowych lub w trakcie wykonywania zwyczajnych prac towarzyszących pracy zawodowej. Aby  zapobiec dalszemu uwalnianiu się indywiduów chemicznych, wyeliminować ryzyko dalszego rozprzestrzeniania się zagrożenia oraz usunąć powstałe skażenie, stosuje się następujące metody:

  • mechaniczne,
  • fizyczne,
  • chemiczne.

Zalecane jest, aby metodami mechanicznymi, poprzez zbieranie i pompowanie zostało zebrane jak najwięcej uwolnionego materiału. W następnej kolejności stosowane są metody fizyczne polegające na związaniu materiału poprzez emulgowanie, czy też sorobowanie. W trakcie stosowania metod fizycznych substancja nie zmienia swoich właściwości. Ostatnimi sposobami, stosowanymi zazwyczaj w ostatnim etapie usuwania skażeń są metody chemiczne, których działanie sprowadza się do wykorzystania charakterystycznych reakcji chemicznych dla danej susbtancji, aby przeprowadzić ją z postaci szkodliwej, na nieszkodliwą lub stwarzającą zminimalziowane ryzyko w stosunku do pierwotnego zagrożenia.

Wśród metod fizycznych wykorzystywane są nastepujące procesy:

absorpcja

Absorpcja jest procesem polegającym na pochłanianiu składnika lub składników mieszaniny gazowej przez ciecz, która w tym przypadku stanowi absorbent.  Na skutek dyfuzji, gaz przenika przez powierzchnię międzyfazową, tworząc roztwór. W pochłanianiej mieszaninie mogą znajdować się zarówno składniki czynne (rozpuszczalne), jak również czynniki, które są praktycznie nierozpuszczlane w absorbencie – inerty. Procesowi bardzo często towarzyszy reakcja chemiczna i w wielu przypadkach trudno jest postawić wyraźną granicę pomiędzy typową absorpcją fizyczną, a absorpcją połączoną z reakcją chemiczną. W związku z tym faktem można wyróżnić kilka kierunków zachodzenia tego procesu:

  • absorpcja fizyczna – pochłanianie składnika/składników gazowych przez ciecz, np. rozpuszczanie tlenu w wodzie,

 

  • absorpcja połączona z dysocjacją gazu – np. pochłanianie chlorowodoru/siarkowodoru w wodzie i ich dysocjacja,

  • absorpcja połączona z reakcją – np. rozpuszczanie tlenków siarki/azotu w wodzie,

  • absorpcja połączona z reakcją ze składnikiem, który został uprzednio rozpuszczony w wodzie, np. pochłanianie ditlenku węgla przez roztwór wodorotlenku potasu.

W przemyśle chemicznym absorpcja wykorzystywana jest przy wielu kluczowych procesach, np. przy otrzymywaniu produktów końcowych, rozdziale mieszanin gazowych, oczyszczaniu gazów, czy też przy odzyskiwaniu lotnych rozpuszczalników. Przy usuwaniu skażeń natomiast, jej zastosowanie ogranicza się przede wszystkim do stosowania kurtyn wodnych. Rozwiązanie to ma na celu zahamowanie rozprzestrzeniania się gazów stwarzających zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi oraz środowiska.

adsorpcja

Adsorpcja to proces o charakterze fizycznym lub chemicznym, który zachodzi na powierzchni granic faz. W wyniku tego procesu następuje zmiana stężenia substancji w wartstwie międzyfazowej. Substancja, która ulega temu zjawisku powierzchniowemu nazywana jest adsorbatem, natomiast podłoże na którym proces zachodzi – adsorbentem. Z pierwszym typem adsoprcji, adsorpcją fizyczną, mamy do czynienia w momencie, gdy cząsteczki substancji wiązane są na powierzchni za pomocą słabych oddziaływań np. za pomocą sił Van der Waalsa. W tym przypadku zaadsorbowana cząsteczka zachowuje swoją toższamość, ponieważ niewielka zmiana entalpii nie jest wystarczająca do zerwania wiązań. W procesie chemisorpcji natomiast, cząsteczki lub atomy łączą się z powierzchnią adsorbatu za pomocją wiązań chemicznych (najczęściej kowalencyjnych). Entalpia chemisorpcji jest niemalże dziesięciokrotnie wyższa od entalpii fizysorpcji. W związku z tym, cząsteczka, która została zaadsorbowana na powierzchni, może ulec rozpadowi na skutek oddziaływania atomów powierzchniowych. Procesy adsoprcji mogą zachodzić nagranicach faz:

  • ciecz/gaz,
  • ciecz/ciecz,
  • ciało stałe/gaz,
  • ciało stałe/ciecz.

W praktyce, w procesach technologicznych, najczęściej wykorzystywanymi układami są: ciało stałe/gaz oraz ciało stałe/ciecz. W działaniach ratowniczych natomiast, proces ten rozpatrywany jest jako zjawisko towarzyszące wchłanianiu kapilarnemu, które występuje przy stosowaniu porowatych materiałów o właściwościach sorpcyjnych.

wchłanianie
adhezja

0
2
11 grudnia 2018 Kategoria: Aktualności, Metody identyfikacji Autor: Karolina Kołdys

Metody identyfikacji substancji i zagrożeń z nimi związanych – badanie rozpuszczalności związków

Badanie rozpuszczalności związków organicznych w określonych rozpuszczalnikach wykonywane jest w celu ustalenia charakteru badanej substancji. Konieczność ta podyktowana jest faktem, że rozpuszczalność jest ściśle związana z budową i obecnością grup funkcyjnych. Początkowe testy są źródłem informacji na temat charakteru badanego związku – obojętnego, kwasowego lub zasadowego. Próby te pozwalają więc na zaliczenie związku do odpowiedniej grupy rozpuszczalności, a to z kolei doprecyzowuje grupę z którą możemy mieć do czynienia i tym samym zawęża obszar w zakresie prowadzenia reakcji charakterystycznych mających na celu ustalenie grupy funkcyjnej. Do prowadzenia powyższych testów stosuje się siedem rozpuszczalników/roztworów:

  • woda,
  • eter dietylowy – (C2H5)2O,
  • 5% roztwór wodorotlenku sodu – NaOH,
  • 5% roztwór wodorowęglanu sodu -NaHCO3,
  • 5% roztwór kwasu chlorowodorowego – HCl,
  • stężony kwas siarkowy (VI) – H2SO4,
  • 85% roztwór kwasu ortofosforowego (V) – H3PO4.

 

Powyższe rozpuszczalniki zostały podane zgodnie z kolejnością użycia w trakcie wykonywania badań, co ma swoje logiczne uzsadnienie. Wykonywanie prób rozpoczyna się od wody, gdyż jest ona dobrym rozpuszczalnikiem dla związków charakteryzujących się wyraźnie polarnymi cząsteczkami, w których udział części niepolarnej jest znikomy. Natomiast zła rozpuszczalność danego związku w etrze dietylowym potwierdza jego silną polarność. Jeżeli związek rozpuszcza się w wodzie i eterze, to można sądzić, że jest to związek niejonowy, zawiera nie więcej niż jedną grupę polarną oraz posiada nie więcej niż pięć atomów węgla w cząsteczce. Natomiast, jeżeli związek jest rozpuszczalny w wodzie, ale nie jest rozpuszczalny w eterze, to należy domniemywać, że jest to związek jonowy oraz zawiera więcej niż jedną grupę polarną. Kolejnym krokiem jest zbadanie rozpuszczalności w roztworze NaOH i HCl, co pozwala stwierdzić, czy badana substancja zawiera grupy funkcyjne kwasowe lub zasadowe. Zastosowanie stężonego kwasu siarkowego (VI) natomiast stwarza możliwość rozpoznania związków, które są słabymi zasadami, bądź stwierdzeniu czy badana substancja ulega lub nie ulega widocznym przemianom. Wykonywanie prób z użyciem stężonego H2SO4 może być procesem złożonym, któremu może towrzyszyć wydzielanie ciepła, wydzielanie gazów, czy też ściemnienie próbki. Efekty te wynikają między innymi z faktu, że kwas ten wykazuje silne właściwości higroskopijne.

Pozytywny efekt badania uznaje się wtedy, gdy związek rozpuści się w danym rozpuszczalniku, tj. stworzy z nim homogeniczną ciecz lub nie ulegnie dalszej przemianie w rozpuszczalniku do produktów o odmiennych właściwościach.

Efekt rozpuszczenia w określonych rozpuszczalnikach został podany w tabeli:

Wykonywanie prób powinno odbywać się zgodnie z kolejnością, która została zaprezenowana w poniższej tabeli. Pozytywny efekt próby (+) pozwala na zakwalifikowanie substancji do określonej grupy rozpuszczalności i umożliwia prowadzenie dalszych testów na grupy funkcyjne.

Dla pierwszych czterech grup rozpuszczalności korzystne jest również wykonywanie prób z kwaśnym węglanem sodu, ponieważ podczas niej możemy zaobserwować wydzielanie dwutlenku węgla. Opisany efekt reakcji, przy próbie wykonywanej dla związku zaliczonego do I grupy rozpuszczalności, może świadczyć o obecności grupy karboksylowej.

0
3
11 grudnia 2018 Kategoria: Aktualności, Metody identyfikacji Autor: Karolina Kołdys

Metody identyfikacji substancji i zagrożeń z nimi związanych

Głównym celem stosowania metod identyfikacji jest określenie składników związków lub mieszanin. Aby rozpoznać daną substancję wykonuje się reakcje chemiczne, w efekcie których następuje wytrącenie osadu, wydzielenie gazu, czy też powstanie związków charakteryzujących się określoną barwą. Osoba przeprowadzająca taką identyfikację powinna być wykwalifikowanym chemikiem, z długoletnim doświadczeniem oraz posiadać nienaganną wiedzę na temat zagrożeń wynikających bezpośrednio z właściwości substancji/mieszanin lub zagrożeń, które mogą wystąpić podczas przeprowadzania prób. Zagrożenia o których wspomniano to negatywne zjawiska typu:

  • wybuch,
  • spalanie,
  • powstanie produktów gazowych,
  • powstanie produktów niestabilnych,
  • powstanie produktów wykazujących działanie żrąco-korodujące,

Do następstw tych może dojsć podczas wykonywania różnych czynności, np. w trakcie:

  • pobierania próbki,
  • otwierania opakowań
  • wykonywania testów.

W związku z tym faktem, osoba dokonująca identyfikacji powinna przede wszystkim:

MYŚLEĆ I PRZEWIDYWAĆ

 

Próby mające na celu identyfikację danej substancji podzieliłabym na trzy filary:

  • próby wstępne mające na celu pochodzenie danej substancji,
  • próby rozpuszczalności mające na celu przybliżenie charakteru badanej substancji i osoby badającej do określonych grup z związków z którymi może mieć do czynienia,
  • próby polegające na przeprowadzeniu reakcji charakterystyczych mających na celu oznaczenie grup funkcyjnych, a co za tym idzie zidentyfikowanie określonej grupy związków, którą reprezentuje badana substancja.

Należy pamiętać również o tym, że próbki, które są kierowane do badań i testów powinny zostać odpowiednio opisane. Na etykiecie opisującej badaną próbkę oraz w dokumentacji towarzyszącej badaniom należy zawrzeć minimum następujące informacje:

  • informacje znajdujące się na opakowaniu – tj. nazwa producenta, nr katalogowy, piktogramy i inne symbole wskazujące rodzaj bezpieczeństwa oraz inne informacje, które są przydatne z punktu szybkiej identyfikacji substancji,
  • opakowanie w którym znajduje się próbka, tj. typ, rodzaj, materiał konstrukcyjny opakowania,
  • przybliżona masa (objętość) substancji.

 

Próby wstępne

Celem wykonywanych prób jest określenie czy badany materiał jest pochodzenia organicznego, nieorganicznego lub organiczno-nieorganicznego. W tym celu zaleca się wykonanie najprostszych testów polegających na:

  • Określeniu stanu skupienia, zapachu, barwy, odczynu oraz jednorodności/niejednorodności próbki,
  • Wykonaniu próby spalania,
  • Określeniu rozpuszczalności w wodzie i rozpuszczalniku organicznym (np. izopropanol),
  • Określeniu rozpuszczalności w 5% roztworze kwasu chlorowodorowego i 5% roztworze wodorotlenku sodu.

 

Określenie rozpuszczalności

  • Określenie zależności pomiędzy budową związków organicznych a ich rozpuszczalnością, zarówno w rozpuszczalnikach organicznych, jak również nieorganicznych,
  • Określenie rozpuszczalności grup związków organicznych zgodnie z systemem Shinera-Pusona.

 

Reakcja charakterystyczne dla określania grupy związków – oznaczenie grup funkcyjnych

  • Węglowodory,
  • Chlorowcopochodne węglowodorów,
  • Nitrozwiązki,
  • Alkohole,
  • Kwasy karboksylowe,
  • Aldehydy i ketony,
  • Estry, amidy i nitryle,
  • Etery,
  • Fenole i enole,
  • Aminokwasy i peptydy,
  • Aminy,
  • Sacharydy.

 

Próby dodatkowe, doprecyzowujące

  • związki organiczne – parametry charakteryzujące, oznaczanie składu pierwiastkowego,
  • związki nieorganiczne – analiza jakościowa jonów (kationów i anionów).
0
2
29 czerwca 2018 Kategoria: Aktualności, Elementarz Autor: Karolina Kołdys

Towary niebezpieczne – Klasa 4.3 – Materiały wydzielające w zetknięciu z wodą gazy palne

Zagrożenie powodowane przez materiały zaklasyfikowane do klasy 4.3 określone jest tytułem tej klasy. Dodatkowo wydzielające się gazy palne mogą tworzyć z powietrzem mieszaniny wybuchowe. W związku z tym, istnieje wysokie ryzyko zapalenia takiej mieszaniny od wszystkich źródeł zapłonu. Wytworzona fala detonacyjna może zagrozić ludziom i środowisku naturalnemu.

W klasie 4.3, którą reprezentują materiały podatne na wydzielanie gazów palnych w kontakcie z wodą, zaszeregowane są również materiały, które charakteryzują się występowaniem zagrożeń dodatkowych typu:

  • samonagrzewanie się,
  • zapalność,
  • działanie utleniające,
  • trujące,
  • żrące,
  • kombinacja zagrożeń: działanie zapalno-żrące.

 

Przykładami towarów niebezpiecznych, które zostały zaliczone do klasy 4.3 są wodorek glinu, krzemek magnezu, węglik wapnia.

NATĘŻENIE ZAGROŻENIA

Natężenie zagrożenia dominującego w klasie 4.3, tak jak w innych klasach, gdzie ma to uzasadnienie, określane jest za pomocą grupy pakowania. Natężenie to różnicowane jest na podstawie intensywności reakcji materiału z wodą oraz ilości gazu palnego wydzielanego w określonej jednostce czasu z ustalonej ilości próbki materiału badanego.  (patrz 2.2.43.1.8 ADR)

MATERIAŁY, KTÓRE NIE ZOSTAŁY DOPUSZCZONE DO PRZEWOZU

Do przewozu nie zostały dopuszczone materiały reagujące z wodą, stałe, utleniające, które zostały zaliczone do UN 3133 – MATERIAŁ REAGUJĄCY Z WODĄ STAŁY UTLENIAJĄCY I.N.O. Jednakże, jeżeli materiały te spełniają przepisy dla materiałów i przedmiotów wybuchowych (klasa 1), to mogą być przewożone. (patrz 2.2.43.2 ADR).

Czy wiesz, że…

  • Najbardziej znanym materiałem wytwarzającym w zetknięciu z wodą gazy palne jest karbid (węglik wapnia). Materiał ten reaguje energicznie z wodą. W wyniku reakcji powstaje acetylen:

CaC2 + 2H2O –> Ca(OH)2 + C2H2↑

  • Warunki magazynowania karbidu określa Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 23 grudnia 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy produkcji i magazynowaniu gazów, napełnianiu zbiorników gazami oraz używaniu i magazynowaniu karbidu (Dz. U. 2004 nr 7 poz. 59),
  • Karbid jest używany jako środek do odstraszania kretów i nornic.
0
18
17 marca 2018 Kategoria: Aktualności, Elementarz Autor: Karolina Kołdys

Towary niebezpieczne – Klasa 4.2 – Materiały podatne na samozapalenie

Klasę 4.2 reprezentują materiały piroforyczne oraz materiały i przedmioty samonagrzewające się. Samonagrzewanie jest procesem stopniowym, polegającym na reakcji materiału z tlenem zawartym w powietrzu, na skutek czego dochodzi do wydzielania energii cieplnej. W sytuacji, gdy szybkość wytwarzania ciepła i jego kumulacji jest wyższa niż szybkość jego wydzielania, może dojść do zjawiska samozapalenia materiału i w konsekwencji jego spalanie.

Materiały piroforyczne są najbardziej podatne na samozapalenie, ponieważ wykazują tą tendencję już przy zetknięciu z powietrzem nawet w małych ilościach, w ciągu krótkiego czasu, nawet 5 minut.

Materiały i przedmioty samonagrzewające się natomiast, mogą ulegać zapaleniu tylko w dużych ilościach i po upływie długiego czasu. Substancje i przedmioty reprezentujące tą grupę wykazują podatność na samonagrzewanie się w zetknięciu z powietrzem, bez dostarczania energii z zewnątrz.

Część materiałów klasy 4.2 wykazuje dodatkowe zagrożenie działaniem trującym. W związku z tym przy realizowaniu takich przewozów na pełnych przepisach Umowy ADR, jednym z niezbędnych elementów wyposażenia ochrony indywidualnej jest maska ucieczkowa.

W klasie 4.2, którą reprezentują materiały podatne na samozapalenie, występują również materiały, które charakteryzują się występowaniem zagrożeń dodatkowych typu:

  • wytwarzanie gazów palnych w zetknięciu z wodą,
  • działanie utleniające,
  • trujące,
  • żrące.

Przykładami towarów niebezpiecznych, które zostały zaliczone do klasy 4.2 są fosfor biały, fosfor żółty, metale i stopy piroforyczne, węgiel, a nawet bawełna zwilżona.

NATĘŻENIE ZAGROŻENIA

Materiały piroforyczne zaliczane są bezwzględnie do I grupy pakowania, która wskazuje na duże natężenie zagrożenia dominującego. Materiały samonagrzewające natomiast, do II (średnie natężenie zagrożenia dominującego) lub III (małe natężenie zagrożenia dominującego) grupy pakowania. Zaliczanie do grup pakowania dla materiałów samonagrzewających się oparte jest na badaniu próbki o określonej wielkości i rozpatrzeniu kwestii związanych z wystąpieniem procesu samozapalenia w określonej temperaturze lub wzrostu temperatury w określonej jednostce czasu.

MATERIAŁY, KTÓRE NIE ZOSTAŁY DOPUSZCZONE DO PRZEWOZU

Wśród materiałów samozapalnych występują również materiały, które nie zostały dopuszczone do przewozu. Są to materiały samonagrzewające się stałe, utleniające, które zostały zaklasyfikowane do UN 3127 MATERIAŁ SAMONAGRZEWAJĄCY SIĘ STAŁY UTLENIAJĄCY I. N.O. oraz podchloryn tert-butylu.

Czy wiesz, że…

  • Materiały piroforyczne zaliczane są do I grupy pakowania (duże natężenie zagrożenia dominującego),
  • Jednym z materiałów samozapalnych jest fosfor biały lub żółty. Materiał ten wymaga zapewnienia szczególnych warunków w trakcie realizacji przewozu. Dotyczy to również przypadków związanych z kierowaniem do przewozu próżnych nieoczyszczonych cystern po fosforze. Aby zapewnić jak największy poziom bezpieczeństwa wymagane jest odpowiednie zabezpieczenie zbiornika. Polega ono na napełnieniu próżnych nieoczyszczonych cystern środkiem ochronnym, tj. azotem lub wodą.
0
18
18 stycznia 2018 Kategoria: Aktualności, Elementarz Autor: Karolina Kołdys

TOWARY NIEBEZPIECZNE – KLASA 4.1 Materiały stałe zapalne, materiały samoreaktywne, materiały polimeryzujące, materiały wybuchowe stałe odczulone

Wśród klasy 4.1 wyróżniane są określone grupy materiałów:

  • materiały stałe łatwo zapalne i przedmioty,
  • stałe lub ciekłe substancje samoreaktywne,
  • materiały wybuchowe stałe odczulone,
  • materiały polimeryzujące,
  • substancje, które są podobne do substancji samoreaktywnych.

 

Do materiałów stałych zapalnych zaliczane są ciała stałe łatwo ulegające zapaleniu oraz materiały stałe, które wykazują tendencję do zapalenia się wskutek tarcia.

Materiały stałe łatwo zapalne reprezentowane są przez materiały występujące w różnej postaci (sproszkowanej, granulowanej, pasty), które mogą się łatwo zapalić wskutek krótkotrwałego kontaktu ze źródłem zapłonu. Część materiałów stałych zapalnych stwarza również zagrożenia dodatkowe. Wśród zagrożeń dodatkowych w obrębie tej grupy można wyróżnić działanie:

  • utleniające,
  • trujące,
  • żrące.

Materiały stałe zapalne zaliczane są do II (średnie natężenie zagrożenia dominującego) i III grupy pakowania (niskie natężenie zagrożenia dominującego). Kryteria oceny uzależnione są od grupy materiałów z którymi mamy do czynienia:

  • Materiały stałe łatwo zapalne, spalające się w czasie krótszym niż 45 sekund dla odległości 100 mm należy zaliczyć do:

– II grupy pakowania: gdy płomień przechodzi przez strefę zwilżoną,

– III grupa pakowania: gdy strefa zwilżona zatrzymuje płomień przez minimum 4 minuty.

  • Proszki metali lub stopów metali należy zaliczyć do:

– II grupy pakowania: gdy w trakcie badania palenie ulega rozprzestrzenieniu na całą długość próbki w czasie nie dłuższym niż pięć minut,

– III grupy pakowania: gdy w trakcie badania palenie ulega rozprzestrzenieniu na całą długość próbki w czasie dłuższym niż pięć minut.

Kolejna z grup, substancje samoreaktywne, obejmuje substancje termicznie niestabilne, które są podatne na rozkład silnie egzotermiczny, nawet bez udziału tlenu. Rozkład materiałów samoreaktywnych może zostać zainicjowany przez wiele czynników. Do czynników tych można zaliczyć ciepło, kontakt z określonymi zanieczyszczeniami typu kwasy, zasady, związki metali ciężkich, jak również czynniki pochodzenia mechanicznego – tarcie, uderzenie. Szybkość postępującego rozkładu jest zależna przede wszystkim od rodzaju materiału samoreaktywnego oraz temperatury. Wzrost temperatury powoduje wzrost szybkości rozkładu materiałów samoreaktywnych. Zagrożenie dodatkowe stwarzane przez te materiały może wynikać z wydzielających się toksycznych gazów lub par, powstających w wyniku rozkładu materiału samoreaktywnego, zwłaszcza w przypadku zapalenia się go. Biorąc pod uwagę wpływ temperatury na rozkład tych materiałów, warto podkreślić, że podczas realizacji przewozu niektórych substancji samoreaktywnych temperatura powinna być kontrolowana. Działanie to ma na celu zapobieżenie negatywnym skutkom, tj. egzotermicznemu rozkładowi. Bardzo duże zagrożenie stanowi fakt, że część substancji samoreaktywnych może rozkładać się w sposób wybuchowy, zwłaszcza pod zamknięciem. W związku z tym wrażliwość materiałów na czynniki inicjujące efekty niepożądane modyfikowana jest za pomocą rozcieńczalników lub odpowiednich opakowań. Głównymi grupami związków, reprezentującymi substancje samoreaktywne są:

  • azozwiązki alifatyczne,
  • azydki organiczne,
  • sole diazoniowe,
  • związki N-nitrozo,
  • sulfohydrazydy aromatyczne.

Wykaz materiałów samoreaktywnych – IATA DGR (przepisy lotnicze).

Materiały wybuchowe stałe odczulone są materiałami, które zostały zwilżone wodą lub alkoholem lub innymi substancjami lub mieszaninami kompatybilnymi z nimi, celem zminimalizowania właściwości wybuchowych tych materiałów. Substancje używane w tym celu muszą wykazywać pełną kompatybilność z tymi materiałami wybuchowymi, aby nie wystąpiło ryzyko zainicjowania reakcji niebezpiecznej. Do materiałów wybuchowych stałych odczulonych zostały zaliczone m.in.: pikrynian amonu, dinitrofenol oraz dinitrorezorcyna.

Materiały polimeryzujące to materiały, które bez stabilizacji ulegają silnie egzotermicznej reakcji, która skutkuje powstawanie większych cząstek lub tworzenie się polimerów w normalnych warunkach realizacji przewozu. Za materiały polimeryzujące uznaje się materiały, które charakteryzują się temperaturą samoprzyspieszającej się polimeryzacji (TSP) nie większa niż 75oC w warunkach przewozu, w opakowaniu, DPPL, cysternie w której są przewożone. Materiały te wykazują ciepło rozkładu większe niż 300 J/g.

Czy wiesz, że…

  • Wśród materiałów wybuchowych odczulonych klasy 4.1 występują materiały, które nie stwarzają zagrożeń dodatkowych (kod klasyfikacyjny D) oraz materiały, które stwarzają zagrożenie dodatkowe działaniem trującym (kod klasyfikacyjny DT).
  • Siarka, która jest zaklasyfikowana jako towar niebezpieczny klasy 4.1 o numerze UN 1350 nie podlega przepisom, jeżeli została odpowiednio uformowana, np. w bryłki, granule, tabletki, pastylki lub płatki.
0
14
8 stycznia 2018 Kategoria: Aktualności, Elementarz Autor: Karolina Kołdys

Towary niebezpieczne – Klasa 3 – Materiały ciekłe zapalne

Materiały ciekłe zapalne to materiały, których przewóz realizowany jest w największym natężeniu. Podyktowane jest to faktem, że do tej klasy zostały zaklasyfikowane ropopochodne. Są to również indywidua, które najpowszechniej występują w życiu codziennym. Do przykładów w tym zakresie możemy śmiało zaliczyć wyroby perfumeryjne, farby, lakiery do paznokci, czy też napoje alkoholowe.

Spirytus klasyfikowany jest jako UN 1170. W tym przypadku został zapakowany jako towar w ilościach ograniczonych („LQ” – Limited Quantities).

Tytuł klasy 3 obejmuje materiały ciekłe oraz przedmioty zawierające materiały tej klasy o temperaturze zapłonu nie wyższej niż 60°C. W odstępstwie od głównej, założonej reguły w kryteriach klasyfikacyjnych, tytuł klasy obejmuje również:

  • materiały ciekłe wraz ze stopionymi materiałami stałymi o temperaturze zapłonu wyższej niż 60°C, które są przewożone lub dostarczone do przewozu w stanie podgrzanym do temperatury równej lub wyższej niż ich temperatura zapłonu (UN 3256),
  •  materiały wybuchowe ciekłe odczulone (UN 1204, UN 2059, UN 3064, UN 3343, UN 3357, UN 3379),
  • olej napędowy, olej gazowy oraz olej opałowy lekki o temperaturze zapłonu nie wyższej niż 100 °C (UN 1202).

 

NATĘŻENIE ZAGROŻENIA

Natężenie zagrożenia dominującego, a tym samym zaliczenie do odpowiednich grup pakowania  oparte jest na temperaturze zapłonu (badanie w tyglu zamkniętym) oraz temperaturze początku wrzenia:

Zaliczenie materiałów ciekłych zapalnych do grup pakowania.

W stosunku do materiałów i preparatów ciekłych lepkich zapalnych, których temperatura zapłonu jest niższa niż 23°C możliwe jest zaliczenie ich do III grupy pakowania (małe natężenie zagrożenia dominującego) po spełnieniu określonych kryteriów, dotyczących m.in. lepkości kinematycznej, temperatury zapłonu oraz wysokość oddzielającej się warstwy rozpuszczalnika. Wśród tych materiałów i preparatów możemy wyróżnić:

  • farby,
  • lakiery,
  • emalie,
  • pokosty,
  • kleje,
  • politury.

Perfumy klasyfikowane są jako UN 1266. W tym przypadku zostały zapakowane jako towary w ilościach ograniczonych („LQ” – Limited Quantities).

ZAGROŻENIA DODATKOWE

W klasie 3, którą reprezentują materiały ciekłe zapalne, są również materiały, które charakteryzują się występowaniem zagrożeń dodatkowych typu:

  • działanie trujące,
  • działanieżrące,
  • kombinacja zagrożeń – trujące i żrące.

 

MATERIAŁY, KTÓRE NIE ZOSTAŁY DOPUSZCZONE DO PRZEWOZU

Materiały ciekłe zapalne, które są niestabilne chemicznie, powinny zostać dopuszczone do przewozu tylko i wyłącznie wtedy, gdy podjęto kroki, które mają na celu zminimalizowanie ryzyka wystąpienia niebezpiecznego rozkładu lub polimeryzacji podczas realizacji przewozu. Wśród materiałów ciekłych zapalnych występują również materiały, które nie zostały dopuszczone do przewozu. Do przewozu nie powinny zostać dopuszczone materiały wybuchowe ciekłe odczulone, które nie występują w wykazie towarów niebezpiecznych. Ponadto, do przewozu nie zostały dopuszczone również materiały, które są podatne na tworzenie nadtlenków, np. etery. Graniczną wartością eliminującą możliwość przewiezienia danego materiału jest zawartość w nich nadtlenku. Materiał nie jest dopuszczony do przewozu jeżeli zawartość nadtlenku przekracza 0,3% w przeliczeniu nad nadtlenek wodoru.

Czy wiesz, że…

  • Materiały wybuchowe odczulone klasy 3 nie stwarzają zagrożeń dodatkowych – kod klasyfikacyjny D,
  • Aromaty smakowe i olejki eteryczne również klasyfikowane są jako materiały ciekłe zapalne,
  • Alkohol etylowy (jeden z materiałów ciekłych zapalnych), może występować jak roztwór o niewielkiej zawartości wody (<0,2%). Roztwór taki nazywany jest spirytusem bezwodnym lub alkoholem absolutnym i znajduje zastosowanie w przemyśle kosmetycznym, farmaceutycznym i paliwowym.
0
10
6 stycznia 2018 Kategoria: Aktualności, Elementarz Autor: Karolina Kołdys

Towary niebezpieczne – Klasa 2 – Gazy

Gazy definiowane są jako materiały, które:

  • w temperaturze 50°C mają prężność par większą niż 300 kPa lub
  • występują całkowicie w stanie gazowym w temperaturze 20°C pod ciśnieniem normalnym 101,3 kPa.

 

Tytuł klasy 2 obejmuje gazy czyste, mieszaniny gazów, mieszaniny jednego lub więcej gazów z jednym lub wieloma innymi materiałami, jak również przedmioty, które zawierają takie materiały. Zagrożeniem dominującym, odzwierciedlającym niebezpieczeństwo związane z manipulowaniem, magazynowaniem i przewozem tych towarów jest bez wątpienia emisja gazu spowodowana ciśnieniem lub reakcją chemiczną. W obrębie tej klasy, gazy zostały podzielone na kategorie względem stanu fizycznego, przedmiotów i urządzeń, które zawierają gazy, tj.:

  1. Gazy sprężone – są to gazy, które zostały zapakowane pod ciśnieniem celem przewozu, pozostając całkowicie w stanie gazowym do temperatury -50°C. Zaliczone zostały tu wszystkie gazy, których temperatura krytyczna jest niższa lub równa -50°C. Przykłady gazów sprężonych: wodór sprężony, krypton sprężony, tlen sprężony.
  2. Gazy skroplone  – są to gazy, które zostały zapakowane pod ciśnieniem celem przewozu, pozostając częściowo w stanie ciekłym w temperaturach powyżej -50°C. Wśród tej kategorii wyróżniamy również gazy skroplone pod wysokim ciśnieniem oraz gazy skroplone pod niskim ciśnieniem. Kryterium zostało oparte na podstawie temperatury krytycznej. Przykłady gazów skroplonych: siarkowodór, izobutylen, chlorowodór.
  3. Gazy skroplone schłodzone –  są to gazy, które zostały zapakowane pod ciśnieniem celem przewozu, pozostając częściowo w stanie ciekłym ze względu na ich niskie temperatury. Przykłady gazów skroplonych schłodzonych: etan schłodzony skroplony, hel schłodzony skroplony, neon schłodzony skroplony.
  4. Gazy rozpuszczone –  są to gazy, które zostały zapakowane pod ciśnieniem celem przewozu i są rozpuszczone w ciekłym rozpuszczalniku. Przykłady gazów rozpuszczonych: acetylen rozpuszczony, amoniak roztwór.
  1. Aerozole i naboje gazowe. Pod pojęciem aerozole rozumie się naczynia jednorazowego użytku, które są wykonane  takich materiałów konstrukcyjnych jak metal, szkło lub tworzywo sztuczne. Pojemnik ten zawierać może gaz sprężony, skroplony lub rozpuszczony pod ciśnieniem, jak również ciecz, pastę lub proszek. Aerozol wyposażony jest w urządzenie opróżniające, które umożliwia wyrzut zawartości pod postacią zawiesiny cząstek stałych lub ciekłych w gazie, w postaci piany, pasty lub proszku, bądź w stanie gazowym lub ciekłym. W Wykazie Towarów Niebezpiecznych występują jako UN 1950. Pod pojęciem nabojów gazowych, naczyń małych zawierających gaz, rozumie się naczynie jednorazowego użytku o określonej maksymalnej pojemności wodnej, zależnej od   materiału konstrukcyjnego,  z którego są wykonane (metal, materiał syntetyczny, szkło). Nabój gazowy ponadto, może być wyposażony w zawór. W Wykazie Towarów Niebezpiecznych występują jako UN 2037.
  2. Inne przedmioty zawierające gaz pod ciśnieniem. Przykładami są urządzenia chłodnicze oraz urządzenia małe zasilane węglowodorami gazowymi.
  3. Gazy niesprężone podlegające wymaganiom szczególnym (próbki gazu).
  4. Chemikalia pod ciśnieniem – ciecze, pasty, proszki, będące pod ciśnieniem gazu wytłaczającego. W Wykazie Towarów Niebezpiecznych występują jako pozycje od UN 3500 do UN 3505.
  5. Gazy zadsorbowane – gazy, które w trakcie pakowania celem przewozu zostały zaadsorbowane na porowatym materiale stałym.

 

Dodatkowo, wyłączając aerozole i chemikalia pod ciśnieniem, materiały i przedmioty klasy 2 zostały zaliczone do grup, zgodnie z ich dodatkowymi właściwościami niebezpiecznymi. Grupy te mogą być reprezentowane zarówno za pomocą jednego zagrożenia, jak również przez kombinację dwóch lub trzech zagrożeń, tj.:

  • A- duszące,
  • O – utleniające,
  • F – palne,
  • T – trujące,
  • TF – trujące, palne,
  • TC – trujące, żrące,
  • TO – trujące, utleniające,
  • TFC – trujące, palne, żrące,
  • TOC – trujące, utleniające, żrące.

 

Skutkiem tego wśród gazów wyróżniamy następujące gazy:

Gazy duszące – to gazy, które nie wykazują właściwości utleniających, palnych i trujących, ale zastępują tlen w powietrzu, przez co zmieniają skład atmosfery, którą oddychamy. Zawartość tlenu w powietrzu ma bardzo istotne znaczenie, ponieważ już przy stężeniu tlenu w powietrzu poniżej 18% może dojść do zaburzeń koordynacji, koncentracji, senności, utraty przytomności, a nawet uduszenia. Na szczególną uwagę w tym zakresie zasługują małe, zamknięte przestrzenie, bez wystarczającej wentylacji, z punktu bezpieczeństwa pracy personelu. Szczególną uwagę w tym zakresie należy zwrócić na małe pomieszczenia do przechowywania naczyń ciśnieniowych zawierających w/w gazy oraz kontenery.

Gazy palne – to gazy które w temperaturze 20°C, pod ciśnieniem normalnym 101,3 kPa są zapalne jeżeli ich stężenie w mieszaninie z powietrzem wynosi 13% objętościowych lub mniej lub charakteryzują się przedziałem zapalności w powietrzu minimum 12 punktów procentowych, niezależnie od dolnej granicy zapalności.

Gazy utleniające – są to gazy, które, mogą powodować lub nasilać palenie innych materiałów znacząco bardziej niż powietrze. Do grupy tej zostały zaliczone zarówno gazy czyste, jak również mieszaniny gazów o zdolności utleniającej przekraczającej 23,5%, która zostaje określona na podstawie metody wskazanej w odpowiedniej normie.

Gazy trujące – są to gazy, które znane są jako trujące lub żrące dla ludzi i stwarzają zagrożenie dla zdrowia lub podejrzewane są o działanie trujące lub żrące dla ludzi, ze względu na wartość toksyczności ostrej LC50.

Gazy żrące – są to gazy lub mieszaniny gazów, które całkowicie spełniają kryteria toksyczności wynikające z ich działania żrącego. Gazy te powinny być klasyfikowane jako gazy trujące, natomiast zagrożenie z tytułu działania żrącego powinno być uznawane jako zagrożenie dodatkowe.

Aerozole (UN 1950) zapakowane jako towary niebezpieczne w ilościach ograniczonych (LQ – Limited Quantities).

Kod klasyfikacyjny dla gazów w Umowie ADR/Regulaminie RID/Umowie ADN składa się z cyfry (oznaczającej stan fizyczny gazu lub przedmiot z którym mamy do czynienia) oraz litery/liter (oznaczającej/oznaczających zagrożenie dodatkowe stwarzane przez gaz). W przepisach dotyczących przewozów towarów niebezpiecznych transportem lotniczym (IATA DGR) i morskim (IMDG Code) kody klasyfikacyjne nie występują. W przepisach tych towary niebezpieczne klasy 2 zostały podzielone na podklasy:

  • Podklasa 2.1 – Gazy palne,
  • Podklasa 2.2 – Gazy niepalne i nietrujące,
  • Podklasa 2.3 – Gazy trujące.

Występują tam również wytyczne, które jasno określają pierwszeństwo zagrożeń dodatkowych. Gazy czyste i mieszaniny gazów z zagrożeniami związanymi z więcej niż jedną podklasą mają następujące znaczenie:

  • Podklasa 2.3 ma pierwszeństwo przed pozostałymi podklasami,
  • Podklasa 2.1 ma pierwszeństwo przed podklasą 2.2.
Przewóz gazu LPG w cysternie (UN 1965).

Przewóz gazu LPG w cysternie (UN 1965).

Czy wiesz, że…

  • UN 1052 FLUOROWODÓR BEZWODNY jest zaklasyfikowany do klasy 8 – Materiały żrące,
  • Podczas procesu skraplania gazu ziemnego objętość mieszaniny redukuje się 630 razy.
  • Podtlenek azotu znalazł zastosowanie w wielu dziedzinach, tj. przemysł wysokiej technologii (stosowany jako utleniacz w paliwie do silników rakietowych i jako czynnik powodujący chwilowy wzrost mocy silnika w tuningu samochodowym), przemysł spożywczy (stosowany jako dodatek do żywności) i medycyna (stosowany jako jeden ze składników znieczulenia ogólnego złożonego, jak również jako znieczulenie w stomatologii).
0
10
4 stycznia 2018 Kategoria: Aktualności, Elementarz Autor: Karolina Kołdys

Towary niebezpieczne – Klasa 1 – materiały wybuchowe i przedmioty z materiałami wybuchowymi

Do klasy 1 zaliczone są ciekłe lub stałe materiały wybuchowe mogące w następstwie reakcji chemicznej wydzielać gazy o takiej temperaturze i ciśnieniu i z taką prędkością, że mogą doprowadzać do zniszczeń w otaczającym środowisku. Tytuł klasy 1 obejmuje ponadto materiały pirotechniczne przeznaczone do wytwarzania efektów cieplnych, świetlnych i dźwiękowych, gazu lub dymu lub połączenia tych efektów, będących wynikiem bezdetonacyjnej, egzotermicznej reakcji chemicznej. Do klasy 1 klasyfikowane są również przedmioty wybuchowe oraz inne materiały i przedmioty, które wytwarzane są sposobami wybuchowymi lub pirotechnicznymi celem uzyskania efektów praktycznych. Metody badań, procedury i kryteria dla tej klasy zostały opisane w części I Podręcznika Badań i Kryteriów.

Materiały wybuchowe

Materiały wybuchowe są to materiały, które w następstwie reakcji chemicznej mogą wydzielać gazy o takiej temperaturze, ciśnieniu i takiej prędkości, że mogą doprowadzać do zniszczeń w otaczającym środowisku. Reakcja ta może zostać zainicjowana zarówno w sposób samorzutny, jak również pod wpływem zewnętrznego bodźca energetycznego. Niemniej jednak, aby dana substancja mogła być postrzegana jako materiał wybuchowy, musi spełniać określone warunki, wśród których możemy wyróżnić dużą szybkość przemiany, wykazywanie tendencji do egzotermicznej przemiany struktury chemicznej oraz występowanie przeważającej części powstałych produktów w postaci gazowej.

Wśród materiałów wybuchowych występują związki chemiczne oraz mieszaniny. Jednakże, bez względu na rodzaj materiału wybuchowego, powinien spełniać on optymalne kryteria w zakresie wystarczającego zasobu energii do wykonywania prac, wrażliwości na bodźce energetyczne, a co najważniejsze z punktu widzenia bezpieczeństwa – zadowalającej trwałości podczas transportu i przechowywania.

Podstawowe pojęcia występujące w problematyce materiałów wybuchowych to spalanie, detonacja i deflagracja. Pod pojęciem spalanie rozumiemy reakcję chemiczną, podczas której następuje wydzielenie ciepła (reakcja egzotermiczna), która przebiega z taką szybkością, że odprowadzanie ciepła do otoczenia uniemożliwia przyspieszenie reakcji, skutkujące natychmiastowym rozkładem ciała, które się pali. Produktami reakcji spalania mogą być zarówno gazy, jak również i ciecze. Czynnikami inicjującymi reakcję spalania mogą być bodźce mechaniczne (tarcie, uderzenie) i bodźce cieplne (podwyższona temperatura, kontakt ze źródłem zapłonu).

Detonacja jest to zjawisko rozkładu materiału wybuchowego, które przebiega z dużą prędkością i któremu towarzyszy wydzielanie się wielkich ilości energii. Podczas tego zjawiska obserwuje się występowanie w produktach wybuchu gazów lub par oraz samorzutność postępowania. Szybkość liniowa detonacji zawiera się w przedziale od kilkuset do kilkunastu tysięcy metrów na sekundę.

Deflagracja natomiast, rozpatrywana jest jako stosunkowo powolny rozkład materiałów wybuchowych. Zjawisko to, bardzo często określane jest również jako palenie wybuchowe. Szybkość deflagracji zależna jest od ciśnienia i temperatury, ponieważ wzrasta wraz ze wzrostem tych parametrów.

Różnice pomiędzy spalaniem, detonacją i deflagracją dotyczą głównie szybkości ich przebiegu. Biorąc pod uwagę spalanie i deflagrację, szybkość liniowa tych reakcji wynosi od kilku milimetrów do kilku centymetrów na sekundę, natomiast przy detonacji – od kilkuset metrów do kilku kilometrów na sekundę. Dodatkowo, biorąc pod uwagę produkty reakcji, przy deflagracji i detonacji produktami reakcji są zawsze gazy lub pary, natomiast przy paleniu produktami reakcji mogą być również ciecze.

Z uwagi na to, że materiały i przedmioty wybuchowe wykazują pewne zróżnicowanie pod względem rodzaju i zasięgu stwarzanych zagrożeń, zostały podzielone na sześć podklas (1.1 – 1.6).

Definicje podklas materiałów i przedmiotów wybuchowych (klasa 1).

Materiałom i przedmiotom wybuchowym zostały przypisane również określone grupy zgodności, określające poniekąd właściwości użytkowe tych materiałów i przedmiotów.

Definicje grup zgodności materiałów i przedmiotów wybuchowych (klasa 1).

Mieszaniny pirotechniczne

            Mieszaniny pirotechniczne to szeroko pojęte mieszaniny, których składniki dobrane są w taki sposób, aby masy ulegały regulowanej reakcji spalania, wytwarzając przy tym zamierzone efekty pirotechniczne- cieplne, świetlne, dźwiękowe, gaz lub dym lub kombinację tych efektów. Podstawowe składniki mas pirotechnicznych stanowią utleniacz i substancja palna, natomiast substancji dodatkowych w tym zakresie występuje całe spektrum, w zależności od efektów, które są przewidywane do uzyskania.

Zapakowane fajerwerki – OGNIE SZTUCZNE, numer UN 0336 (1.4 G).

 

Czy wiesz, że…

  • Zaliczenie ogni sztucznych do numerów UN 0333, UN 0334, UN 0335, UN 0336 może być dokonane na podstawie analogii, bez potrzeby wykonywania badań.
  • Podklasą wykazującą największe zagrożenie jest podklasa 1.1.
  • Podklasą wykazującą najmniejsze zagrożenie jest podklasa 1.4.
0
8