
GazlarBu bölümü tamamladıktan sonra şunları yapabilmelisiniz:• Gazları içeren bir olayın kimyasal ve fiziksel özelliklerini tahmin etmek için maddenin gaz fazını anlayın.
• Moleküller arası kuvvetlerin kimyasal özellikleri nasıl etkilediğini açıklayın.
• Gaz yasalarını ve kritik sıcaklık ve basınçla ilişkisini tanımlayın.
• Gaz özellikleri üzerindeki etkileri açıklayın.
• Boyle Yasasını ve etkisini tartışın.
• Charles Yasasını ve etkisini tartışın.
• Dalton Yasasını ve etkisini açıklayın.
• Avogadro Yasasını tartışın.
• Gaz yoğunluğu ile molar kütle arasındaki ilişkiyi tartışın.Vaka AnaliziOrlando, Florida'da, 27 Eylül 2013'te, Orlando İtfaiyesi, gelen birimlerin binanın kuzey tarafında, yaklaşık 50 fit genişliğinde ve 20 fit yüksekliğinde büyük bir yanmış bölümü bulduğu bir depo patlamasına yanıt verdi. Boyutlandırma sırasında, yangın olmamasına ve yangın olmamasına rağmen, kuzey yönünde 100 metrelik bir alana bina molozlarının yayıldığı gözlemlendi. Daha fazla araştırma, patlamanın suçlusunun K boyutunda bir silindir olduğunu ve metalin yırtılmış göründüğünü buldu.Çatı ağır ahşaptan yapılmıştır ve montaj braketlerinden kaldırılmıştır. Silindirin ötesinde, düşük basınçlı bir yüklenicinin kompresörüne bağlı ve daha büyük, yüksek basınçlı bir hava kompresörüne pompalanan bir elektrokimyasal jeneratör vardı. Kompresörlerle aynı bölgede birkaç tane zarar görmemiş ve işaretlenmemiş K silindiri bulundu. “Yırtık” K silindirinden ani gaz salınımının, bina boyunca yayılan ve en az dirençli yolu bularak binadan dışarı çıkan bir şok dalgasıyla sonuçlandığı açıktı.Çevredeki binalar değerlendirildi ve asıl bina binanın bütünlüğü açısından incelendi ve mal sahiplerine iade edildi. Patlamanın nedeninin üretilen gazın ani salınımı olduğu belirlendi. Üretilen gaz, hidroliz kullanılarak hidrojen üretmek için kullanılan bir işlemdendi.Depo sahibi, alternatif yakıtlarla denemeler yapıyordu ve her bir çubuğa bağlı pozitif ve negatif elektrik hatları ile suda iki karbon çubuk (kaynak endüstrisinde kullanılan karbür çubuklar) kullanarak bir elektroliz cihazı yaptı. Çubuklar daha sonra hidrojen için bir kubbe toplama alanı ile su altında birbirine çok yakın bir yere yerleştirildi.Gaz daha sonra elektrik açıldıktan sonra üretilir ve yüklenicinin kompresörü ile basınçlandırılmak üzere yakalanır. Bu işlemin birkaç evriminden sonra, gaz daha sonra basıncı artırmak için hava kompresörüne yerleştirilir ve K silindirine pompalanır, böylece Hydrillium (sahibinin “yeni” gazı için kullandığı isim) üretilir.Bu bölümde belirtilen ilkeleri kullanarak aşağıdaki soruları yanıtlayın:1. Ne oldu?
2. Ne olacak veya olabilir?
3. Şimdi ve bundan 30 dakika sonra neyi değiştirebilirsin?Zehirli gazlar Nelerdir
En zehirli gaz nedir
Kimyasal Boğucu Gazlar
Basit boğucu gazlar
Havadan ağır gazlar
PARLAYICI gazlar
Sistemik zehir etkisi gösteren gazlar
Reaktif gazlarGaz Olan MalzemelerGazların kimyasal özellikleri, gazın kimliğine bağlı olarak değişebilse de, tüm gazların fiziksel özellikleri aynı kolayca tahmin edilen kalıpları takip eder. Bölüm 5, Moleküller Arası Etkileşimler ve Fiziksel Özellikleri Tahmin Etme'de, moleküller arasında var olabilecek moleküller arası kuvvet türlerini anlayarak belirli fiziksel özelliklerin nasıl tahmin edilebileceğini öğrendiniz. Moleküller arası kuvvetler zayıf olduğunda, bir numunedeki molekülleri bir arada tutan çekici kuvvetler yoktur ve bu malzeme bir gazdır.Bir malzeme gaz olarak mevcut olduğunda, moleküller arası kuvvetler zorunlu olarak zayıftır. Gazlar zayıf moleküller arası kuvvetler tarafından yönetildiğinden, gazların fiziksel özellikleri oldukça tahmin edilebilirdir. Bu bölümde gazların davranışını nasıl tanımlayacağınızı öğreneceksiniz.Tüm gazlar arasında ortak olan fiziksel özellikleri tanımlamadan önce, gaz olması beklenen malzeme türlerini tanımlayalım. Artık bir maddenin gaz olarak var olması için moleküller arası kuvvetlerin zayıf olması gerektiğini biliyorsunuz. Ne tür bir malzemenin zayıf moleküller arası kuvvetlere sahip olmasını beklersiniz?Daha önce gözlemlediğiniz gibi, bir malzemenin molar kütlesi yüksekse, o zaman dağılma kuvvetlerinin kuvveti, malzemenin yoğun bir fazda (sıvı veya katı) var olması için yeterince büyük olacaktır. Bu nedenle, oda sıcaklığında ve standart atmosfer basıncında gaz olarak bulunan tüm malzemelerin molar kütleleri düşüktür. Tüm gazlar küçük moleküllerden oluşur. (Asil gazlar söz konusu olduğunda, gaz numunesi atomlardan oluşur. Bu bölümde "molekül" terimi en küçük gaz birimini ifade etmek için kullanılacaktır. Azot, oksijen ve halojenler gazdır.Gazların kimyasal özellikleri, gazın kimliğine bağlı olarak değişebilse de, tüm gazların fiziksel özellikleri aynı kolayca tahmin edilen kalıpları takip eder. Bölüm 5, Moleküller Arası Etkileşimler ve Fiziksel Özellikleri Tahmin Etme'de, moleküller arasında var olabilecek moleküller arası kuvvet türlerini anlayarak belirli fiziksel özelliklerin nasıl tahmin edilebileceğini öğrendiniz. Moleküller arası kuvvetler zayıf olduğunda, bir numunedeki molekülleri bir arada tutan çekici kuvvetler yoktur ve bu malzeme bir gazdır.Bir malzeme gaz olarak mevcut olduğunda, moleküller arası kuvvetler zorunlu olarak zayıftır. Gazlar zayıf moleküller arası kuvvetler tarafından yönetildiğinden, gazların fiziksel özellikleri oldukça tahmin edilebilirdir. Bu bölümde gazların davranışını nasıl tanımlayacağınızı öğreneceksiniz. Tüm gazlar arasında ortak olan fiziksel özellikleri tanımlamadan önce, gaz olması beklenen malzeme türlerini tanımlayalım.Artık bir maddenin gaz olarak var olması için moleküller arası kuvvetlerin zayıf olması gerektiğini biliyorsunuz. Ne tür bir malzemenin zayıf moleküller arası kuvvetlere sahip olmasını beklersiniz? Daha önce gözlemlediğiniz gibi, bir malzemenin molar kütlesi yüksekse, o zaman dağılma kuvvetlerinin kuvveti, malzemenin yoğun bir fazda (sıvı veya katı) var olması için yeterince büyük olacaktır. Bu nedenle, oda sıcaklığında ve standart atmosfer basıncında gaz olarak bulunan tüm malzemelerin molar kütleleri düşüktür.Tüm gazlar küçük moleküllerden oluşur. (Asil gazlar söz konusu olduğunda, gaz numunesi atomlardan oluşur. Bu bölümde "molekül" terimi en küçük gaz birimini belirtmek için kullanılacaktır. Azot, oksijen ve halojen elementleri diatomik—molekül başına iki atomdur. Gaz halinde bulunan tüm bileşikler de molekülerdir. Numuneniz bir soy gaz ise, ancak en küçük biriminizin bir atom olduğunu unutmayın.)Gazların Kinetik-Moleküler TeorisiGaz örneklerinde moleküller arasında var olan moleküller arası kuvvetlerin zayıf olduğunu anladığınızda, tüm gazların neden benzer şekilde davrandığını analiz edebilirsiniz.Kinetik moleküler teori, tüm moleküllerin sürekli hareket halinde olduğunu belirtir. Bu hareket, bir katıdaki hafif titreşimden bir buhar veya gazdaki hızlı sabit harekete kadar değişir. Teori, bir malzeme belirli bir sıcaklığa düşürülürse, atomdaki ve dolayısıyla moleküldeki tüm hareketin duracağını belirtir. Bu sıcaklığa mutlak sıfır sıcaklığı denir. Mutlak sıfır sıcaklık veya 0 Kelvin (K), −459.67°F ve −273.15°C'dir. Gazların davranışını sıcaklık değişimlerinin bir fonksiyonu olarak tahmin ederken, mutlak bir sıcaklık ölçeği (yani, olası en düşük değerin sıfır olduğu bir ölçek) kullanmanız önemlidir.
Bir Vagondan Çarpışmasız HAZMAT Yayılımına Acil Müdahale
Bir katı oksitleyici üreticisi, bir haftalık bir süre içinde art arda üç tehlikeli madde kazası ile karşılaştı. Bu vaka çalışması, acil durum müdahale sürecini ve yeni bilgiler ortaya çıktıkça nasıl geliştiğini tartışıyor. DOT5.1 olarak sınıflandırılan tanecikli bir katı olan emtianın termal olarak kararsız olduğu biliniyordu.
Malzemenin ayrıca hem suyla reaktif olduğu hem de otokatalitik bozunmaya duyarlı olduğu biliniyordu (yani, bozunma ürünleri bozunma hızını hızlandırdı). Ayrışma sırasında malzeme, büyük hacimli yoğuşmasız gazlar üretme kapasitesine sahiptir. Üretici, malı toplu olarak basınç farkı huni vagonlarını kullanarak taşıdı.
İlk kazanın meydana gelmesinden sonra üretici, insan sağlığını ve çevreyi korumak için hızlı ve etkili bir acil durum müdahalesi uyguladı. Bu çarpışma olmayan bir olay olduğu için, müşteri sitelerine transit geçiş yapan mal içeren vagon filosuna hemen dikkat edildi.
Demiryolu taşımacılığına ve vagon tasarımına özgü teknik zorluklar, acil durum müdahalesini büyük ölçüde etkiledi. Bu zorluklar ve çözümleri tartışılmaktadır. Sonraki iki kaza malın kaybıyla sonuçlanmasına rağmen, herhangi bir yaralanma veya çevresel etki olmadı. Acil durum müdahalesi aşamasında toplanan veriler, sonraki temel neden araştırmasında ve gelecekteki demiryolu gönderilerinde bozulma tehlikesini azaltmak için güvenlik önlemlerinin tasarımında çok önemli bir rol oynadı.
GİRİŞ
Çarpışma olmadan meydana gelen tehlikeli madde (hazmat) salınımı nadir görülen olaylardır. Bir salınım meydana gelirse, malın üreticisi ve göndericisi, insan sağlığını ve çevreyi korumak için hızlı ve etkili bir şekilde yanıt vermelidir. Bu vaka çalışması, bir haftalık bir süre içinde üç tehlikeli madde salınımına neden olan tehlikeli madde acil durumunun başarılı yönetimini açıklamaktadır. Bu olayın önemsiz ayrıntılarından bazıları, üreticinin kimliğini korumak için değiştirilmiştir.
Hazmat kıyafeti
Tehlikeli Maddeye Müdahale Kartı
Kimyasal iş kazaları
Tehlikeli madde Müdahale Kartı örneği
Kimyasal iş Kazaları Örnekleri
Kimyasal savaş ajanları
Endüstriyel kazalara örnek
Büyük Endüstriyel Kazaların ÖNLENMESİ ve Etkilerinin
DOT tehlikeli madde düzenlemelerinin hedeflerinden biri, dökme malların güvenli bir şekilde taşınmasını sağlamaktır. DOT, Araştırma ve Özel Programlar İdaresi (RSPA) aracılığıyla tehlikeli madde salımlarına ilişkin verileri toplar ve izler. Demiryolu ile tehlikeli madde gönderileri için bu istatistiklerin gözden geçirilmesi, bu düzenlemelerin başarısını göstermektedir.
Amerika Birleşik Devletleri’nde her yıl yaklaşık 300 milyon tehlikeli madde gönderisi yapılmaktadır [USDOT, 20001. Bu tehlikeli madde gönderilerinin 4,7 milyonu demiryolu gönderileridir. Bu gönderilerin yalnızca %0.023’ü (1.080) önemli bir olaya karışmıştır (RSPA, ciddi bir olayı ölüme veya büyük yaralanmaya, büyük bir ulaşım arterinin veya tesisinin kapatılmasına, altı veya daha fazla kişinin tahliyesine neden olan tehlikeli madde salınımı olarak tanımlar veya tehlikeli madde salınımı ile sonuçlanan bir araç kazası veya raydan çıkma) [RSPA, 20021. DOT 5.1 katı oksitleyiciler, tüm ulaşım modları için ciddi tehlikeli madde olayları için tehlike sınıfı olarak altıncı sıradadır. Katı oksitleyiciler, her yıl ortalama 4 17 önemli salıma (toplamın %2.4’ü) dahil olmaktadır. Bu nedenle, katı oksitleyicileri içeren tehlikeli madde salınımları oldukça nadir görülen olaylardır.
Taşıma sırasında tehlikeli madde salınımı meydana gelmesi durumunda, üreticinin insanlara, mülke ve çevreye verilen zararı önlemek veya azaltmak için etkin bir şekilde müdahale etme sorumluluğu vardır. Acil müdahale stratejisi aşağıdaki adımlardan oluşur:
Tehlikeli madde salınımının tespiti
Azaltma
Temizlemek
Bildirim
Bu adımların kesin olarak uygulanması, emtianın belirli tehlikeli özelliklerine ve salınımın gerçekleştiği belirli konum için düzenleyici gerekliliklere bağlıdır.
ARKA FON
Bu kaza dizisindeki endişe konusu, belirli tüketici temizlik ürünlerinde aktif bileşen olarak kullanılan granüler bir katıydı. NFPA 430 tarafından DOT (Ulaştırma Departmanı) 5.1 katı oksitleyici ve Sınıf 1 katı oksitleyici olarak sınıflandırıldı. Malzemenin termal olarak kararsız, suyla reaktif olduğu ve yayılan bir bozunmaya uğrayabildiği biliniyordu.
Ayrıca, malzemenin bozunması ekzotermik, otokatalitikti ve önemli miktarlarda yoğuşmasız gaz üretti. DOT gereksinimlerine göre, bu katı oksitleyicinin tehlikesini değerlendirmek için kullanılan birincil ölçü, kendi kendine hızlanan bozunma sıcaklığıydı (SADT). Bir vagonda bu malzeme için SADT’nin 75°C olduğu belirlendi.
Üretici, ürününe olan talebin artması beklentisiyle yeni bir kimyasal proses tesisi kurdu. Proses teknolojisi, ürünün üretimi ve nakliyesi konusunda yirmi yıldan fazla deneyime sahip olan daha eski bir denizaşırı tesiste iyi kurulmuştu.
Amaç, bu köklü teknolojiyi bir bölgeden diğerine aktarmaktı. Bu orijinal tesiste üretilen mal, kamyonla esnek orta büyüklükteki dökme konteynerlerde (FIBC’ler veya “süper çuvallar”) nakledildi. FIBC gönderileri için tipik bir geçiş süresi bir gündü.
Amerika Birleşik Devletleri’ndeki tesis için tır taşımacılığının uygun olmadığı belirlendi. Mesafeler çok büyüktü (hem Kanada hem de Meksika’da potansiyel müşteriler belirlendi) ve beklenen miktarlar çok büyüktü. Basınç farkı huni arabaları kullanan demiryolu taşımacılığının en iyi ekonomiye sahip olduğuna karar verildi. Bu amaçla özel vagonlar kullanıldı.
Standart DOT tehlikeli madde testleri (SADT gibi) bir ihtiyacı belirtmediği için, bu vagonlarda emtianın tehlikeli özelliklerini yönetmek için özel hükümler tasarlanmamıştır.
Yeni tesis üretime geçerek müşterilere sevkiyata başladı. Yaklaşık 40 mal sevkiyatı yapıldı. Yeni tesisin devreye alınması ve farklı bir nakliye konteyneri ve nakliye modu seçimi büyük bir başarı olarak görüldü.
İLK KAZA MÜŞTERİ YERİNDE DEMİRYOLU PATLAMASI
İlk kaza, müşteri sahasında duran bir vagonla ilgiliydi. Malın analiz sertifikası, spesifikasyonları karşıladığını belirtti. Üretim ve patlama arasında yaklaşık 25 günlük bir gecikme kaydedildi. Bu aralıkta, gönderinin transit süresi 14 gündü ve vagon, müteakip 5 günlük bir süre boyunca müşterinin tesisinde duruyordu. Müşteri, malın geçici olarak yerinde depolanması için vagonu kullanmıştı. Müşteri, her seferinde toplam yükün yaklaşık %10’unu kaldırarak vagonu da iki kez kısmen boşalttı.