RuF 01/2024

faches Erstickungsmittel) und die Fähigkeit des Körpers, Gewebe
mit Sauerstoff zu versorgen, direkt stören (als chemisches
Erstickungsmittel). Schließlich gehören Druck und Energie zu
den größten Gefahren, die von Gasen ausgehen. Beim Transport,
bei der Lagerung und bei der Verwendung in verschiedenen
Prozessen stehen die Gase unter Druck. Druck in der Gefahrgutgleichung
erhöht das Risiko erheblich. Feuerwehrleute
müssen die physikalischen und chemischen Eigenschaften von
Gasen verstehen, um die Gefahren eines bestimmten Vorfalls
zu erkennen und ihre Risiko-Nutzen-Analyse zu verbessern,
damit alle Einsatzkräfte in Sicherheit sind.
Physikalische Eigenschaften
Die physikalischen Eigenschaften eines Materials geben
vor, wie es sich verhält - z. B. wie Temperatur und Druck eine
Verbindung in einen anderen Aggregatzustand verwandeln
können, ohne die Verbindung chemisch zu verändern. Abhängig
vom Wetter oder der Umgebungstemperatur in einem
Gebäude verhält sich eine aus ihrem Behälter freigesetzte
Chemikalie vorhersehbar. Bei der Freisetzung unterliegen Gase
dem atmosphärischen Druck, der 14,7 Pfund pro Quadratzoll
(psi) oder 760 Millimeter Quecksilber (mmHg) beträgt.
Temperatur und Druck werden verwendet, um ein Gas in
eine Flüssigkeit umzuwandeln, damit möglichst viel von dem
Produkt an die Einrichtungen geliefert werden kann, die die
Verbindung für ihre Prozesse bestellt haben. Feuerwehrleute,
die die physikalischen Eigenschaften verstehen und wissen, wie
die Industrie diese Eigenschaften nutzt, sind besser gerüstet,
um bei einem Gefahrgutunfall kompetente Entscheidungen
zu treffen. Denken Sie an die einfache Regel, dass in einem
geschlossenen Behälter mit steigender Temperatur der Druck
zunimmt und umgekehrt mit sinkender Temperatur der Druck
abnimmt. Je schneller etwas an Druck verliert, desto schneller
wird es kalt; je schneller etwas unter Druck steht, desto
schneller steigt seine Temperatur an. Denken Sie zum Beispiel
daran, wie warm eine Flasche eines umluftunabhängigen
Atemschutzgeräts wird, wenn sie zu schnell gefüllt wird, oder
wie kalt das Ventil wird, wenn die Flasche geöffnet wird und
schnell entlüftet werden kann.
Siedepunkt
Der Siedepunkt ist die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit
in ein Gas umgewandelt werden kann. Der Wert ist für jede
Verbindung unterschiedlich, kann aber durch Nachforschungen
ermittelt werden; unterhalb dieser Temperatur befindet sich die
Verbindung in der flüssigen Phase. Eine andere Definition des
Siedepunkts ist die Temperatur, bei der der Dampfdruck dem
atmosphärischen Druck entspricht. Alle Flüssigkeiten haben
bei einer bestimmten Temperatur einen bestimmten Dampfdruck
(den Druck an der Oberfläche einer Flüssigkeit), bis
sie ihren Siedepunkt erreichen. Diese Eigenschaften können
recherchiert werden, und Referenzmaterialien liefern Daten für
das Material in einem Standardtemperaturbereich von 20 °C
bis 25 °C.
Aceton hat zum Beispiel einen Dampfdruck von 180
mmHg bei 20°C (Raumtemperatur). Wasser hat bei der gleichen
Temperatur einen Dampfdruck von etwa 25 mmHg. Aceton
erreicht 760 mmHg (Atmosphärendruck) erst bei 56 °C
(Siedepunkt). Obwohl es in diesem Artikel um Gase geht, ist
es wichtig zu wissen, dass bei der Untersuchung einer verschütteten
Flüssigkeit der Dampfdruck umso höher ist, je höher er
auf den Referenzmaterialien angegeben ist, insbesondere wenn
die Umgebungsbedingungen viel wärmer sind als die Raumtemperatur.
Diese Dämpfe können genauso giftig, ätzend, entflammbar
und krebserregend sein wie jedes andere Gas.
Wenn die Zahl des Siedepunkts negativ ist, kann man
davon ausgehen, dass die Verbindung fast überall im Land
gasförmig ist, wenn sie aus ihrem Behälter freigesetzt wird.
Wasserfreies Ammoniak hat einen Siedepunkt von -33 °C;
es gibt nicht viele Orte auf dem amerikanischen Festland, an
denen die Temperatur in einem Jahr unter diesen Wert fällt.
Cyanwasserstoff hat jedoch einen Siedepunkt von 25,6 °C;
daher kann dieses Produkt je nach Jahreszeit in flüssigem oder
gasförmigem Zustand aus seinem Behälter freigesetzt werden.
Dampfdichte
Die Dampfdichte ist die Dichte eines Gases im Verhältnis
zur Dichte von Luft. Diese Zahl basiert auf dem Molekulargewicht
von Luft, das 29 beträgt. Das Molekulargewicht ist eine
Zahl, die unter jedem Element im Periodensystem für jedes
Atom dieses Elements angegeben ist. Daher kann das Molekulargewicht
einer Verbindung durch Addition der Molekulargewichte
aller vorhandenen Atome ermittelt werden. Jedes Gas
mit einem Molekulargewicht unter 29 steigt auf, und jedes Gas
mit einem Molekulargewicht über 29 sinkt ab. In Referenzmaterialien
wird dies auch als relative Gasdichte (RgasD) oder
Dampfdichte bezeichnet. Luft hat eine RgasD von 1, d. h. jeder
Wert >1 bedeutet, dass das Gas sinkt; jeder Wert