Presentasjonen er identisk med en artikkel som er trykket i Tidsskriftet Brannmannen

  • Published on
    23-Jan-2016

  • View
    49

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Hydrogen. Presentasjonen er identisk med en artikkel som er trykket i Tidsskriftet Brannmannen. Artikkelforfatter: Einar K. Gjessing, tidligere brannsjef i Bergen. Her kommer den 12. artikkelen i serien om industrigassene. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript

  • Presentasjonen er identisk med en artikkel som er trykket i Tidsskriftet BrannmannenArtikkelforfatter: Einar K. Gjessing, tidligere brannsjef i BergenHydrogen

  • Her kommer den 12. artikkelen i serien om industrigassene. I den forrige artikkelen om biogass, het det at den er en relativ nykommer. Det kan ikke sies om hydrogen. Etter hva kloke hoder har funnet ut skal hydrogen, muligens sammen med helium, vre det frste grunnstoffet som oppstod etter universets tilblivelse.

  • Produksjon og brukHydrogen produseres industrielt hovedsakelig ved elektrolyse av vann (H2O), slik at gassene hydrogen, H2, og oksygen, O2, dannes. Det er ogs andre industrielle prosesser som frigjr hydrogen, videre kan det fremstilles laboratoriemessig p en rekke forskjellige mter. I luften forekommer hydrogen fritt i rsm mengder, nemlig 0,0001 %. Hydrogen brukes i analyseapparater, til starte forbrenningsprosessen i kulldrevne kraftverk m.v, men noe stort forbruk av ren hydrogen er det ikke. Hydrogen forekommer derimot kombinert med andre grunnstoffer i en meget lang rekke forbindelser, bare for nevne de aller hyppigste: vann og hydrokarboner

  • Hydrogen var spdd en lysende fremtid som drivstoff for f.eks. biler: forbrent sammen med oksygen blir forbrenningsproduktet helt forurensningsfritt - rent vann. Aberet er bare at store energimengder kreves til fremstillingen og hvor skal de taes fra?

  • Gassens egenskaperHydrogenets kjemiske formel er H2, det vil si at det er to hydrogenatomer i ett hydrogenmolekyl. Gassen er fargels og luktfri. Hydrogen er det letteste grunnstoffet som finnes, egenvekt i forhold til luft er 0,07. Hydrogen har ingen negative innvirkninger p mennesker eller milj, men er selvsagt kvelende dersom det fortrenger oksygenet i luften. Gassen er brennbar og eksplosiv. Eksplosjonsomrdet er stort, fra 4 -75 volumprosent hydrogen i luft, men det er ikke av de strste.

  • I ren oksygen er eksplosjonsomrdet 4 - 96 volumprosent. Hydrogen krever en ekstremt lav energimengde for antennelse. Dette er et faremoment. P grunn av sin letthet har hydrogen vrt brukt i luftskip, men p grunn av sin lettantennelighet og sitt store eksplosjonsomrde har det frt til katastrofale resultater. Det er ikke aktuelt transportere hydrogen i flytende form.Hydrogen er det mest utbredte grunnstoffet i universet, men utgjr bare 1 % av grunnstoffene p jorden (fra atmosfrens topp til 15 km under jordoverflaten). Hydrogen ble tidligere kalt vannstoff p norsk, vte p svensk, brint p dansk og Wasserstoff p tysk. Den engelske betegnelsen hydrogen erstatter n etter hvert alle disse betegnelsene, takk og pris!

  • DeuteriumEn digresjon - eller sidesprang. (Ikke beskyld meg for vre kretsmester i sidesprang!). I brannvesenet kjenner vi til lett vann. Det er vann blst opp med skumvske og luft slik at det blir lettere enn vann (men tyngre enn tungt skum). Da flyter det opp hydrokarboner (eks. bensin, egenvekt i forhold til vann 0,72) og blir et fortreffelig slokkemiddel. Tungt vann derimot, er vann (H2O) hvor de vanlige hydrogenatomene er erstattet med et isotop av hydrogen, nemlig deuterium.

  • Deuterium har (i motsetning til et vanlig hydrogenatom som har kun ett proton) ett proton og ett neutron. Dette medfrer at vann basert p hydrogenisotopet deuterium veier 1,10714 i forhold til vanlig vann. De fysiske og kjemiske egenskapene til tungt vann er flgelig forskjellige fra de tilsvarende for vanlig vann og tungt vann kan derfor brukes til andre forml - som vi vet. Isotopet deuterium forekommer i ett av ca. 6.000 hydrogenatomer. Det er ogs et isotop som heter tritium - men det er en annen sak.

  • Hydrogenflasker og merkingHydrogen kommer inn under farlig gods. For komprimert hydrogen er UN-nummeret 1049 og fare(identifikasjons)nummeret 23. Hydrogen leveres i komprimert form p flasker med 200 bars trykk (se diagram) p 5, 10, 20 og 50 liters flasker og i pakker med 12 x 50 liters flasker med ett uttak. Flaskene er av samme type som benyttes for oksygen - se Brannmannen nr. 4/05. Flaskene er mrk gr med rd skulderfarge - se illustrasjon.

  • Faremomenter1. EksplosjonsfareSom nevnt har hydrogen et meget stort eksplosjonsomrde og krever liten tennenergi, men er vesentlig lettere enn luft, 0,07 i forhold. Det er eksempler p at gassen er blitt antent ved br pning av flaskeventilen. rsaken antas vre fremmedpartikkel som da kan gi friksjonsvarme eller statisk elektrisitet. pne flaskeventilen langsomt!

  • Faremomenter2. KvelningsfareFortrenger gassen oksygenet i luften (f. eks. i et lukket rom) er der kvelningsfare - gassen er uten lukt og farge, men eksplosjonsfaren er strre.

  • Faremomenter3. Revning av flaskerBlir hydrogenflasker utsatt for unormal oppvarming (for eksempel i brann) ker gasstrykket samtidig med at flaskens fasthetsegenskaper svekkes inntil flasken revner. Jo mer gass der er p flasken, jo tidligere revner den. Som nevnt i artikkelen om oksygen er flaskene laget av hardt krom-molybdemstl og skarpe biter eller hele flasker vil kunne slynges ut med stor kraft hvis de revner. Flaskene kan kjles ned uten fare for sprhetsbrudd.

  • Faremomenter4. Oksiderende materialer Hydrogen reagerer med disse.5. Nesten usynlig flammeHydrogen brenner med nesten usynlig flamme og kan derfor vre vanskelig oppdage i dagslys.6. DiffusjonsevneP grunn av sin store diffusjonsevne kan gassen trenge gjennom materialer som ellers er lekkasjetett for luft og andre gasser. Faren for diffusjon ker med temperaturen.

  • Igjen takk til Helge Boge, Yara Industrial AS, Bergen, for god hjelp ved utarbeidelsen av denne artikkelen. Neste gang tar vi for oss kjlegasser.Denne artikkelen kan ogs finnes p www.brannmannen.noSLUTT