家用化学品安全之易燃液体:消毒酒精
对于酒精,大家应该都不陌生,家用主要用来消毒或作燃料。特别是今年新冠病毒肆虐期间,酒精成为很多场所的通行消毒用品(通常含量为75%酒精),特别是企业复工期间。而不当的酒精使用,可能会造成事故,造成人员伤亡。
例如3月2日江苏一企业用酒精消毒,引发工作场所大面积爆燃。下面笔者主要就酒精在抗疫过程中的爆燃安全进行了论述,希望能够为普通大众安全使用提供指导。
一、 认识酒精及其危害
酒精,其化学名叫乙醇,属于易燃液体,遇到点火源可引起火灾。乙醇有很多规格,比较常见的为无水乙醇,和医用75%乙醇(这也是通常家用的浓度)。
液体的易燃,通常可通过其安全参数闪点来判断(闪点只是其一,在化学品安全评估时会涉及更多参数)。闪点,是易燃液体在这个温度下气化并与空气形成混合气后,能被点燃发生闪火的最低温度。也就是说,当操作温度(家用的话一般就是所处的室温)超过闪点,如果出现点火源就会发生点燃,点燃后是造成着火燃烧还是爆燃/爆炸,这取决于气化的量和空间阻塞度。
二、易燃液体的点燃过程
液体本身不会燃烧,液体的燃烧是先从表面蒸汽开始,其历程为:首先液体在室温下会蒸发,蒸发产生的蒸汽进入空气和空气混合。温度越高,蒸发量就越大,空气中易燃蒸汽浓度就会越大,当浓度达到一定值时,就会达到可燃性氛围,如果出现点火源,就会发生点燃。点燃液体后,液体的燃烧热将使更多的液体蒸发气化进入空气并混合,形成持续的燃烧,形成火灾。
三、75%酒精燃烧原因
了解如上后,75%酒精消毒导致爆燃就不难理解了。如下为不同纯度乙醇的闪点数据(来自Fire Protection Guide to Hazardous Materials,不同数据源可能会有稍微偏差):100%/13℃,90%/17℃,80%/20℃,70%/21℃,....10%/49℃。虽无75%酒精的闪点,但根据如上数据可知,其闪点在20-21℃之间。当室内温度超过20/21℃左右(测试的数据和实际可能会有几度偏差),乙醇将会和空气形成爆炸性氛围。
而在民用/家用环境下,点火源很难避免,包括电器火花(开关开合产生的电流火花),明火(抽烟),静电(比如地毯行走产生的人体静电等),敲击火花等等。
当如上因素汇集到一起,点燃将不可避免。
四、如何预防
了解成因后,预防也就不是很难,但因为家用/民用场合点火源很难避免,主要方向还是避免在空间内形成高浓度的乙醇蒸汽,可以考虑如下措施:
1. 消毒过程和完成后,保持良好通风。
2. 消毒过程尽量擦拭,避免大面积喷雾。因为大面积喷雾,会使乙醇在空间内快速形成爆炸性浓度。如果要用喷壶喷时,可以小面积进行,并加强通风,避免喷出的酒精雾气在空间内滞留。
喷酒精时,一个把握原则就是不要使空间内存在大量高浓度酒精。
3. 使用前,避免周边火源,比如在厨房使用时关闭厨房内点燃的燃气灶,不要一边使用酒精一边抽烟等。
4. 由于酒精与水互溶,外一着火,可使用水,或常备的干粉灭火器进行灭火。