混合溶剤の引火点

質問

引火点の違う溶剤を混合した場合の引火点はどのように算出すればいいのでしょうか？
例えば、23.5℃を引火点とする溶剤と13.5℃のエタノールを混合比率　9：1　で混合した場合の引火点は、
13.5℃を下回るのか、上回るのか、23.5℃に近づくのでしょうか？

回答No.4

noname#21649

＞n-ノナンと引火点が13.5℃のエタノールの混合物のように化学反応などが起こらない
厳密に言えば.化学変化が発生しています。高純度アルコールの場合.-OHが水素結合して変な環状化合物として存在します。ここにn-HCを添加すると水素結合が破壊されて....。

発火の化学反応式はご存知ですね。開始反応として解裂して.結合反応よりも多いと連鎖反応が続き発火することになります。ここで反応速度機構の解析を思い出してください。遊離基の反応はほとんど反応が起こらない時間が続きある時間が来ると一気に反応が進みます。
開始反応がどのぶしつが原因であるかはわかりません。通常イオン性の強い反応の場合は平衡反応ですから発火の原因とはなりませんので.イオン性の強いぶしつを混ぜれば発火点・引火点が低下することになります(だから.水(水素結合という強烈なイオン性をもつ)と反応しない系で爆発しそうだなと思ったらば水を大量に混ぜる)。
ですから.イオン性の強い試薬を混ぜて均一系となれば引火点が低下します(ホルマリンを0.1%くらい安定剤として添加している薬品(名称忘却)があります。)。
逆に.疎水性の強いイオン反応を起こさないぶしつの場合.ごくごく微量の成分が開始反応となりますので.主成分の混合がどうのこうのというよりも不純物濃度が大きく影響します。こちらはわかりません。極端な場合.太陽光に10分低度照射して.１０年薬品庫にしまっておいたらば爆発したなんてこともありかねません。
一般即としては.このようになります。しかし.「度の程度低下するか」はわかりません。

お礼

返事が遅れました。
回答ありがとうございます。
活量係数が１になる理想溶液では起こらないが、
水素結合をする溶液を含むような非理想溶液では引火点が下がることがあるようです。
参考文献
http://psc.tamu.edu/research/flammability/fulltext_ID=107642028&PLACEBO=IE.pdf

回答No.3

noname#21649

＞二石油類と第二石油類を混合したものが第一石油類になることが起こりえる

これは起こります。石油等の燃料は「混合物」ということになっています。しかしその種類は多種多様であり.混ぜた結果変な化学変化が起こって鎖が切れる場合があります。
例としては.灯油とガソリンを混ぜると泡が出た時期がありました。切れた位置が短いから沸点が低くガス化したものと思いますが.ちょっと長ければ第一石油類ができるでしょう。消防法で取り扱い分量・頻度が多いのは燃料であり一応「混合物」と呼ばれていますが.単に混ざったものではなく.何か変な化学反応が起こっています。この化学変化は知られていませんし.添加されている改質剤の影響もあります。
改質剤の例としては.農業用２サイクルオイルとして販売されているオイルの代わりに自動車メーカー製二サイクルオイルを使用したことがあります。農機具のエンジンがかからなくなりました。つまり.自動車メーカーの製品はオクタン価があがるようにしていたので.圧縮が弱い農機具では引火しなかったのです。このことは逆に農機具要２サイクルオイル自動車に使用するとオクタン価が下がって簡単に引火するようになることを示しています。

理工系研究施設では高純度の部室を取り扱いますので単なる混合として取り扱いが可能ですが.消防法上のゆるいでは
引火点が下がったり挙がったりします。ただ.「この成分が何か」ということは公開されていないようです。

補足

回答ありがとうございます。
複雑な混合物の場合は何か反応することがあるのかもしれませんね。
ですが単純な二成分系ではどうなのでしょうか。
たとえば引火点が30℃のn-ノナンと引火点が13.5℃のエタノールの混合物のように化学反応などが起こらないような系ではどうなのでしょうか。
そのような単純な二成分系での引火点について何か一般則でもあれば知りたいと思っております。

回答No.2

noname#21649

消防設備氏の講習会では.
低いほうの引火点で考える
という離しを聞いたように思いますが.既に失効してかなりの年月になります。

補足

回答ありがとうございます。
もしも溶剤二種類の混合物の引火点が単独の溶剤の引火点以下になることがあるのであれば、その理論的解釈を知りたいと思っております。
もし引火点が下がることがあると、
消防法的には第二石油類と第二石油類を混合したものが第一石油類になることが起こりえることになります。混合物の引火点が単独成分の引火点以下にはなりえないという理論でもあれば疑問は解消されます。

回答No.1

kanta610

現実には測定してみないと、計算は出来ないのではないでしょうか。
実務で引火点が問題になる場合は、安全上とか、法規的な文章上ということが多いですが、現実的には低い方の引火点を取ると言うのが一般的ではないかと思います。
不確かな答えで申し訳ありません。

お礼

回答ありがとうございます。
実際には測定してみなければならないと思います。
常識的には低い引火点になるのだと思うのですが、
理論的に低いほうの引火点よりも下がることがありうるのか？という疑問なのでした。