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Alt 15.10.2006, 01:59   #1   Druckbare Version zeigen
Martinez Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
Lösemittel, untere Explosionsgrenze, MAK

Guten Tag,

ich danke schon mal im vorraus und möchte erklären das ich neu hier bin und ! kein Chemiker ! . Ich bitte dies zu berücksichtigen wenn ich etwas falsch formulieren sollte.

Zum Thema:
Ich möchte mir eine Werkstatt einrichten und mit Lösemittelhaltigen Farben arbeiten. Zu diesem Zwecke habe ich mir die technischen Datenblätter der Farben zukommen lassen und versucht sie zu verstehen.

Vereinfacht gesprochen, will ich wissen wann mir die Bude in die Luft fliegt bzw. ich aus den Latschen kippe. Genau genommen möchte ich verstehen wie ich mir das ausrechnen kann.

Farben beinhalten:

cas-nr. 64742-95-6 naphtha leicht 15-25% gehalt gew. MAK 50 ppm
cas-nr. 64742-49-0 siedegrenzbenzin 140/155 20-25% gehalt gew. MAK 400 ppm

weitere Angaben zu der Farbe:

Siedepunkt: >140°C
Flammpunkt: >27°C
explosionsgrenze: untere 0,8 obere 6,5 Vol.%
Lösemittelgehalt:; 35-45 % (rechnen wir mal mit 40%)

Sonstige Parameter:

Menge der verwendeten Farbe: 100g
Größe des Raumes: 60m³
Lüftung: keine (theoretisch)

Versuchsaufbau:

Ich trage die 100g Farbe großflächig auf und lasse sie aushärten (somit das Lösemittel verflüchtigen). Währenddessen lüfte ich nicht. Raumtemperatur 30°C

Fragestellung:

Wie hoch ist der MAK Wert der beiden Lösemittel in der Luft jetzt?
Wie nah bin ich an der unteren Expolsionsgrenze dran (welchen wert)?

Verständnißfragen meinerseites:

Brauch ich zur Berechnung die Dichte der Lösemittel ? wenn ja wo finde ich die im Netz ? oder hat das sogar was mit dem Mol Gewicht zu tun
Sollte ich die untere Explosionsgrenze erreicht haben, was reicht als Zündung? Lichtschalter? Zigarette?
Was passiert wenn ich die obere explosionsgrenze erreiche ?

Danke für eure Antworten

MArtin
Martinez ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.10.2006, 10:26   #2   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.813
AW: Lösemittel, untere Explosionsgrenze, MAK

Der Flammpunkt ist der Punkt, an dem eine Flüssigkeit in der Lage ist, entzündliche Dämpfe zu bilden.
MAK steht für Maximale Arbeitsplatz-Konzentration, das ist ein Richtwert aus der Industrie für gefährliche Arbeitsstoffe. Dieser Wert soll eine Gefährdung für einen Arbeiter ausschließen, der mit diesem Stoff täglich mehrere Stunden arbeitet.

Ich würde da nicht anfangen, irgendwas rumzurechnen und dann von Zahlen meine Gesundheit abhängig zu machen. Explosionsgrenzen, Flammpunkte und MAK-Werte sind Richtwerte, keine Lebensversicherung. Und um physiologische Wirkungen (angefangen bei Kopfweh...) zu erzielen, muss man sich nicht unbedingt in der Nähe irgendwelcher Grenzwerte aufhalten. Die lokale Konzentration ist sicherlich höher, und bis sich das Geraffel im ganzen Raum verteilt hat dauerts ja auch ein bisschen.
Zitat:
Was passiert wenn ich die obere explosionsgrenze erreiche ?
Theoretisch nichts. Dann ist zuviel Lösungsmittel in der Luft, um zünd- bzw. explosionsfähig zu sein; bedingt durch Sauerstoffverdrängung (sprich: viel zu wenig Luft). Ob der Arbeiter bis dahin noch bei Bewusstsein ist, ist fraglich.

Gut lüften, eventuell eine Halbmaske mit geeignetem Filter tragen, nicht rauchen, kein offenes Feuer. Sollte langen
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.10.2006, 18:35   #3   Druckbare Version zeigen
Martinez Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
AW: Lösemittel, untere Explosionsgrenze, MAK

Ich möchte und werde meine Gesundheit oder die Sicherheit unseres Hauses nicht von theoretischen Berechnungen abhängig machen und auch ganz bestimmt lüften.

Trotzdem würde es mich interessieren wie ich die theoretische konzentrazion der Stoffe in der Luft errechnen kann.

Die Definitionen von MAK und Flammpunkt etc. hatte ich bereits nachgeschlagen.

gruß MArtin
Martinez ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.10.2006, 18:54   #4   Druckbare Version zeigen
Allchemist Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.129
AW: Lösemittel, untere Explosionsgrenze, MAK

Hallo,

die Meinung von Azubi kann ich prinzipiell unterstützen.

Ergänzend dazu:

Neben der unteren Ex-Grenze gibt es einen sogenannten unter Explosionspunkt. Nach BGR 104 liegt dieser für reine Stoffe 5K unter dem Flammpunkt und für Stoffgemische 15 K unter dem Flammpunkt.

Dh. wenn Deine Farbe einen Flammpunkt von 27 °C, kann sich unterhalb einer Raumtemperatur von 12°C kein explosives Gemisch mehr bilden. Oberhalb dieser Temperatur ist die Konzentration des brennbaren Stoffes in der Luft von der verdunsteten Menge und der Luftmenge, die den Raum durchströmt abhängig.

Die obere Explosionsgrenze wird in der Regel in normalbelüfteten Räume nicht erreicht, sondern allenfalls in geschlossenen Apparaten bzw. Behältern.

Übrigens: wenn bei einer Raumtemperatur von 30°C ne Flasche Schnaps zerbricht, wird die untere Exgrenze von Alkohol ebenfalls überschritten.
Der MAK Wert liegt immer deutlich unter der unteren Explosionsgrenze.

Grüße Allchemist
Allchemist ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.10.2006, 19:04   #5   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Lösemittel, untere Explosionsgrenze, MAK

Zitat:
cas-nr. 64742-95-6 naphtha leicht 15-25% gehalt gew. MAK 50 ppm
cas-nr. 64742-49-0 siedegrenzbenzin 140/155 20-25% gehalt gew. MAK 400 ppm

Lösemittelgehalt:; 35-45 % (rechnen wir mal mit 40%)

Sonstige Parameter:

Menge der verwendeten Farbe: 100g
Größe des Raumes: 60m³
Zitat:
Benzin in der Europäischen Union besteht aus folgenden Stoffgruppen:

35 Vol.-% Aromaten
18 Vol.-% Alkene
1 Vol.-% Benzol
50 ppm Schwefel
46 Vol.-% Alkane, MTBE und die diversen weiter oben erwähnten Additive
Die Mittlere molare Masse beträgt ca. 100 g/mol.
http://de.wikipedia.org/wiki/Benzin


Über Naphtha findet man nichts Vernünftiges auf die Schnelle.

Also Überschlagsrechnung :

100 g x 40% = 40 g
40 g / 100 g/mol = 0,4 mol, bei RT, Normaldruck

0,4 mol x 24 l/mol ~ 10 l

in 60.000 l, entspricht 10:60000 = 166,67/1.000.000 = 167 ppm
bm ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 16.10.2006, 08:55   #6   Druckbare Version zeigen
Tiefflieger Männlich
Moderator
Beiträge: 5.443
AW: Lösemittel, untere Explosionsgrenze, MAK

Zitat:
Zitat von Martinez Beitrag anzeigen
...Ich möchte mir eine Werkstatt einrichten und mit Lösemittelhaltigen Farben arbeiten....
Soll das gewerblich sein, oder privat?
Bei gewerblichem Betrieb würde ich mich an die zuständige Berufsgenossenschat wenden, die kann hierzu entsprechende Beratung anbieten.

Zitat:
Zitat von Martinez Beitrag anzeigen
...
Vereinfacht gesprochen, will ich wissen wann mir die Bude in die Luft fliegt bzw. ich aus den Latschen kippe. Genau genommen möchte ich verstehen wie ich mir das ausrechnen kann.
Sicherheit wird es im Rechenverfahren nicht geben, dazu sind die Vorgänge dann doch etwas zu komplex und die Angaben zu dürftig.

Zitat:
Zitat von Martinez Beitrag anzeigen
...
cas-nr. 64742-95-6 naphtha leicht 15-25% gehalt gew. MAK 50 ppm
cas-nr. 64742-49-0 siedegrenzbenzin 140/155 20-25% gehalt gew. MAK 400 ppm

weitere Angaben zu der Farbe:
Siedepunkt: >140°C
Flammpunkt: >27°C
explosionsgrenze: untere 0,8 obere 6,5 Vol.%
Lösemittelgehalt:; 35-45 % (rechnen wir mal mit 40%)

Sonstige Parameter:
Menge der verwendeten Farbe: 100g
Größe des Raumes: 60m³
Lüftung: keine (theoretisch)
Bei den beiden erwähnten Inhaltsstoffen, handelt es sich nicht um Einzelstoffe sondern das sind bereits Zubereitungen, genauer, Fraktionen aus der Erdöldestillation. Dadurch ist eine korrekte Berechnung faktisch unmöglich.
Übrigens, die erwähnten MAK Werte dürften inzwischen nicht mehr gültig sein.

Zitat:
Zitat von Martinez Beitrag anzeigen
...
Versuchsaufbau:
Ich trage die 100g Farbe großflächig auf und lasse sie aushärten (somit das Lösemittel verflüchtigen). Währenddessen lüfte ich nicht. Raumtemperatur 30°C
Warum ist die Raumtemperatur so hoch, warum erfolgt keine Lüftung? Wie wird die Farbe aufgetragen? Mit dem Pinsel oder im Spritzverfahren? Airless? Hier sind also deutlich mehr Details erforderlich.

Zitat:
Zitat von Martinez Beitrag anzeigen
...
...Sollte ich die untere Explosionsgrenze erreicht haben, was reicht als Zündung? Lichtschalter? Zigarette?
Was passiert wenn ich die obere explosionsgrenze erreiche ?
Sobald die untere Explosionsgrenze überschritten wird besteht Brand- und Explosionsgefahr. Da das Lösemittelgemisch wohl nicht homogen in die Raumluft übergehen wird, sollte man im Zweifelsfall immer von einer lokalen Überschreitung ausgehen. Welche Zündenergie erforderlich ist, lässt sich per Ferndiagnose nicht sagen, aber man sollte zumindest offene Flammen und auch Schaltfunken (Lichtschalter) als Zündquellen in Betracht ziehen.
Die Brand- und Explosionsgefahr besteht bis zur oberen Explosionsgrenze. Über der oberen Explosionsgrenze besteht "nur noch" eine latente Brandgefahr, mit angehängter Gefahr, dass sich das brennende Gemisch so weit abmagert, bis es explosionsfähig ist. Hierzu gibt es einen netten Demonstrationsversuch, das Z-Rohr Experiment.

PS: Bei gewerblicher Anwendung ist wohl ein Explosionsschutzdokument nach Betriebssicherheitsverordnung fällig.
__________________
Vernünftig ist, dass die politischen Spitzen, wenn sie miteinander sprechen, darüber sprechen, wie mit der Sache umzugehen ist, wie ernst Vorwürfe zu nehmen sind und wie man damit umgeht, Vorwürfe zu besprechen, zu klären, zu verifizieren oder aus der Welt zu schaffen. (2013 Regierungssprecher Seibert)
Tiefflieger ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.10.2006, 09:25   #7   Druckbare Version zeigen
Martinez Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
AW: Lösemittel, untere Explosionsgrenze, MAK

Ich danke allen die mir geantwortet haben. Meine Frage ist im groben beantwortet.

Die Werte die ich angegeben hatte (Raumtemp. keine Lüftung) waren theoretischer Natur. Hätte ich gesagt ich würde lüften würde dies jedwedge Berechnung ad absurdum führen.

Wieder ein bischen schlauer und vorsichtiger verabschiede ich mich ersteinmal, bis mir wieder so was unterkommt. Danke nochmal.


P.S:
Zitat:
Zitat von Tiefflieger Beitrag anzeigen
Übrigens, die erwähnten MAK Werte dürften inzwischen nicht mehr gültig sein.
Das Datenblatt ist von okt. 99. ist das noch aktuell ? Wo bekomme ich neuere Werte ?
Martinez ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.10.2006, 11:53   #8   Druckbare Version zeigen
Tiefflieger Männlich
Moderator
Beiträge: 5.443
AW: Lösemittel, untere Explosionsgrenze, MAK

Zitat:
Zitat von Martinez Beitrag anzeigen
...
Das Datenblatt ist von okt. 99. ist das noch aktuell ? Wo bekomme ich neuere Werte ?
Ob das Datenblatt noch aktuell ist, kann nur der Hersteller des Stoffs und somit des Datenblatts beurteilen. Allerdings gilt anzumerken, dass seit 1.1.2005 eine neue Gefahrstoffverordnung gilt. Nch dieser sind MAK Werte im Prinzip nicht mehr gültig, sondern durch AGW ersetzt. Allerdings gibt es noch nicht all zu viele AGW, so daß man die MAK als Richtwerte heranziehen kann. Die aktuellen Grenzwerte finden sich in der TRGS 900 er Serie, welche man bei der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin www.baua.de unter der Rubrik Gefahrstoffe/Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS)/TRGS 900 finden kann.

PS: Luftwechsel kann man durchaus in Berechnungen mit einbeziehen, allerdings tragen diese eher nicht zur Genauigkeit der Berechnungen bei, sofern es sich nicht um definierte Luftwechsel durch technische Lüftung handelt.
Ich würde bei dem geschilderten Vorgehen eine lokale Absaugung vorhalten, das dürfte zumindest die gröbsten Gefährdungen erfassen.
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Vernünftig ist, dass die politischen Spitzen, wenn sie miteinander sprechen, darüber sprechen, wie mit der Sache umzugehen ist, wie ernst Vorwürfe zu nehmen sind und wie man damit umgeht, Vorwürfe zu besprechen, zu klären, zu verifizieren oder aus der Welt zu schaffen. (2013 Regierungssprecher Seibert)
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