I gas infiammabili: classificazione, caratteristiche e conservazione

Relativamente ai limiti di infiammabilità, anche per i gas infiammabili, per dare inizio ad una reazione di combustione, non basta la presenza del combustibile, del comburente e della sorgente d’ignizione ma la concentrazione della miscela gas-aria deve essere compresa entro due limiti determinati: il limite inferiore e superiore di infiammabilità.
I gas possono essere classificati in funzione delle loro caratteristiche fisiche o in funzione delle loro modalità di conservazione. Vediamo quali sono.

Classificazione dei gas in funzione della densità

Posto che la densità di un gas è definita come rapporto tra il peso della sostanza e quello di un ugual volume di aria a pressione e temperatura ambiente, li possiamo distinguere, in funzione della densità, in:

Gas Leggero

Con densità rispetto all’aria inferiore a 0,8 (metano, idrogeno, ecc.). Quando liberato dal proprio contenitore tende a stratificare verso l’alto.

Gas Pesante

Gas pesante con densità rispetto all’aria superiore a 0,8 (GPL, acetilene, ecc.). Quando liberato dal proprio contenitore tende a stratificarsi e permanere nella parte bassa dell’ambiente ovvero a penetrare in cunicoli o aperture praticate a livello del piano di calpestio.

Classificazione dei gas in funzione delle modalità di conservazione

In funzione delle modalità di conservazione si distinguono in:

Gas Compresso

Conservato allo stato gassoso ad una pressione superiore a quella atmosferica in appositi recipienti detti bombole o trasportato attraverso tubazioni. La pressione di compressione può variare da poche atmosfere a qualche centinaio di atmosfere.
Appartengono a questo gruppo i gas derivati dal frazionamento dell’aria (ossigeno, azoto, argon), l’idrogeno, l’elio ed il metano. Il contenuto dei recipienti di gas compressi viene misurato e commercializzato in metri cubi. 

Gas Liquefatto

Viene liquefatto a temperatura ambiente mediante compressione (GPL, butano, propano, ammoniaca, cloro).
Il vantaggio è la possibilità di contenere grossi quantitativi di prodotto in spazi contenuti (un litro di gas liquefatto può sviluppare nel passaggio di fase fino a 800 litri di gas), con notevoli vantaggi per il trasporto.
Sono gas liquefatti:

• ammoniaca,
• anidride carbonica,
• propano, ecc.

I gas liquefatti si presentano nei recipienti con la fase liquida in equilibrio con la fase gassosa e i contenitori debbono avere una parte del loro volume geometrico sempre libera dal liquido per consentire l’equilibrio tra le due fasi, in modo tale che si possano compensare le dilatazioni del liquido dovute alle escursioni termiche evitando di sovraccaricare i recipienti con conseguente grave pericolo di scoppio.

Per ogni tipo di gas liquefatto è stabilito, ai fini della sicurezza, un grado di riempimento che indica la quantità in kg di prodotto caricabile per ogni litro di capacità del recipiente.
Il contenuto dei recipienti di gas liquefatti viene misurato e commercializzato in chilogrammi.

Gas Disciolto

Conservato in fase gassosa disciolto entro un liquido ad una determinata pressione (ad es.: acetilene disciolto in acetone). Lo scopo è quello di ridurre la pericolosità nelle fasi di deposito e trasporto del gas, quando altamente infiammabile come l’acetilene che proprio per la sua elevata solubilità in solventi, come l’acetone, viene stoccato in bombole contenenti una massa adsorbente inerte (materia porosa) impregnata di solvente in quantità rigorosamente dosata, che funge da superficie di contatto gas-solvente consentendo all’acetilene di assorbirsi/deassorbirsi con rapidità e in condizioni di sicurezza.

Gas criogenico liquefatto

Alcuni gas possono essere ridotti allo stato liquido quando vengono portati a temperature inferiori al loro punto di ebollizione, caratteristico per ogni gas. Pertanto, ossigeno, azoto, argon, idrogeno, elio se fortemente refrigerati (processo criogenico) possono essere liquefatti e movimentati in contenitori criogenici del tipo a doppia parete, isolati e sottovuoto (contenitore dewar) attraverso i quali riducendo l’ingresso di calore nei recipienti, si impedisce la vaporazione del prodotto e se ne consente la conservazione nel tempo.

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