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Test im offenen vs. geschlossenen Tiegel: Welche Methode misst das Funkeln genauer?
Der Flammpunkt ist in der Chemie und der Technik die niedrigste Temperatur, bei der eine Flüssigkeit unter standardisierten Bedingungen brennbare Dämpfe freisetzen und ein entzündbares Dampf-Luft-Gemisch bilden kann. Diese Eigenschaft dient nicht nur der Identifizierung unterschiedlicher Brennstoffarten, sondern auch der Beurteilung ihrer Brandgefahr und schafft somit eine Grundlage für einen sicheren Betrieb.
Der Flammpunkt ist ein wichtiger Indikator zur Beurteilung der Entflammbarkeit von Kraftstoffen und von entscheidender Bedeutung für den Brandschutz.
Manche Leute verwechseln den Flammpunkt häufig mit der Selbstentzündungstemperatur. Das ist die Temperatur, bei der sich ein Material spontan entzündet, ohne dass eine externe Zündquelle erforderlich ist. Um noch einen Schritt weiterzugehen, gibt es den Flammpunkt. Das ist die niedrigste Temperatur, bei der der Dampf weiter brennt, nachdem die Zündquelle entfernt wurde. Da der Flammpunkt in Gegenwart einer Zündquelle gemessen wird, liegt er normalerweise unter dem Brennpunkt.
Klassifizierung von Brennstoffen
Basierend auf dem Flammpunkt können Kraftstoffe in zwei Kategorien unterteilt werden: brennbare Kraftstoffe und entzündbare Kraftstoffe. Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt unter 37,8 °C (100,0 °F) werden als brennbare Kraftstoffe bezeichnet, beispielsweise Benzin, während Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt über dieser Temperatur als entzündbare Kraftstoffe klassifiziert werden, beispielsweise Diesel.
Unter bestimmten Bedingungen setzen brennbare Flüssigkeiten ausreichend brennbare Dämpfe frei, um die Verbrennung zu unterstützen.
Messmethoden
Zum Messen von Glanz werden üblicherweise zwei grundlegende Methoden verwendet: der Test mit offenem und der Test mit geschlossenem Tiegel. Beim Open-Cup-Test wird die Flüssigkeitsprobe in einem offenen Becher erhitzt und eine Flamme für eine bestimmte Zeitspanne an die Flüssigkeitsoberfläche gehalten, um die Flammpunkte zu prüfen. Beim Closed-Cup-Test hingegen wird der Becher mit einem speziellen Deckel verschlossen und geprüft. Bei Prüfungen im geschlossenen Tiegel werden im Allgemeinen niedrigere Flammpunktwerte erzielt als bei Prüfungen im offenen Tiegel, da in der abgedichteten Umgebung die Ansammlung entzündbarer Dämpfe genauer simuliert wird.
Insgesamt ist der Test mit geschlossenem Tiegel zum Messen des Glanzes genauer als der mit offenem Tiegel.
Standardisierung und Implementierung
Wenn Open-Cup- und Closed-Cup-Tests durchgeführt werden, muss auf die entsprechenden Normen und Spezifikationen verwiesen werden. Diese Standards werden von mehreren nationalen und internationalen Organisationen entwickelt und kontrolliert. Zu den wichtigsten Normen zählen ASTM D93 (Pensky-Martens-Methode mit geschlossenem Tiegel) und ASTM D56 (TAG-Methode), die die Messausrüstung, -verfahren und deren Genauigkeit festlegen.
Echte Fälle
In der Praxis ist der Flammpunkt von Benzin im Allgemeinen niedriger als der von Diesel. Benzin, das als Kraftstoff in Ottomotoren verwendet wird, muss einen niedrigen Flammpunkt haben, damit sich auf kompaktem Raum zündfähige Dämpfe bilden können. Diesel hingegen, das üblicherweise in Kompressionszündungsmotoren verwendet wird, hat einen Flammpunkt zwischen 52 und 96 °C (126 und 205 °F).
Um die Sicherheit bei der Verwendung zu gewährleisten, müssen die Eigenschaften des Kraftstoffs unter verschiedenen Umgebungsbedingungen bewertet werden.
Fazit
Die Wahl eines Tests mit offenem oder geschlossenem Tiegel zur Flammpunktmessung hängt nicht nur von der Genauigkeit der Messung ab, sondern auch von den Sicherheitsstandards in der praktischen Anwendung. Beide Tests haben Vor- und Nachteile, aber in vielen Fällen wird der geschlossene Tiegeltest als zuverlässigere Messmethode angesehen. Welche Testmethode erfüllt also die spezifischen Sicherheitsanforderungen in verschiedenen industriellen Anwendungen am besten?
