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Determinação do teor de álcool na gasolina S.J. dos Campos Química e Energia Prof. Dr. FERNANDO CRUZ BARBIERI UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO.

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1 Determinação do teor de álcool na gasolina S.J. dos Campos Química e Energia Prof. Dr. FERNANDO CRUZ BARBIERI UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

2 A gasolina é um produto combustível derivado intermediário do petróleo, na faixa de hidrocarbonetos de 5 a 20 átomos de carbono. A gasolina é um produto combustível derivado intermediário do petróleo, na faixa de hidrocarbonetos de 5 a 20 átomos de carbono. Uma das propriedades mais importantes da gasolina é a octanagem. A octanagem mede a capacidade da gasolina de resistir à detonação, ou sua capacidade de resistir ás exigências do motor sem entrar em auto-ignição antes do momento programado. A detonação (conhecida como "batida de pino") leva à perda de potência e pode causar sérios danos ao motor. Existe um índice mínimo permitido de octanagem para a gasolina comercializada no Brasil, que varia conforme seu tipo. Uma das propriedades mais importantes da gasolina é a octanagem. A octanagem mede a capacidade da gasolina de resistir à detonação, ou sua capacidade de resistir ás exigências do motor sem entrar em auto-ignição antes do momento programado. A detonação (conhecida como "batida de pino") leva à perda de potência e pode causar sérios danos ao motor. Existe um índice mínimo permitido de octanagem para a gasolina comercializada no Brasil, que varia conforme seu tipo. O álcool etílico, umas das substâncias adicionadas à gasolina tem vital papel na sua combustão, pois sua função é aumentar a octanagem em virtude do seu baixo poder calorífico. A porcentagem de álcool é regulamentada por Lei, e recentemente foi estabelecido um novo padrão que é de 18 a 25%. Se por um lado existe vantagens, existem as desvantagens também, como maior propensão à corrosão, maior regularidade nas manutenções do carro, aumento do consumo e aumento de produção de óxidos de nitrogênio. O álcool etílico, umas das substâncias adicionadas à gasolina tem vital papel na sua combustão, pois sua função é aumentar a octanagem em virtude do seu baixo poder calorífico. A porcentagem de álcool é regulamentada por Lei, e recentemente foi estabelecido um novo padrão que é de 18 a 25%. Se por um lado existe vantagens, existem as desvantagens também, como maior propensão à corrosão, maior regularidade nas manutenções do carro, aumento do consumo e aumento de produção de óxidos de nitrogênio. Disso tudo, nota-se a importância para a frota automotiva brasileira e para o meio ambiente, o rigoroso controle dessa porcentagem. Disso tudo, nota-se a importância para a frota automotiva brasileira e para o meio ambiente, o rigoroso controle dessa porcentagem. Definição UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

3 Índice de Octanagem: determinada pela % de octano existente na gasolina. Mede o poder anti-detonante da mesma; Índice de Octanagem: determinada pela % de octano existente na gasolina. Mede o poder anti-detonante da mesma; Este índice é medido em motor padrão, variando-se a relação de compressão até que ocorra a pré-detonação ou batida de pinos; Este índice é medido em motor padrão, variando-se a relação de compressão até que ocorra a pré-detonação ou batida de pinos; A seguir: substitui-se a gasolina por uma mistura de iso-octano e n-heptano que apresenta pré-detonação com a mesma relação de compressão que a gasolina testada. A porcentagem de iso-octano na mistura equivalente, nos dará o índice de octanas ou octanagem da gasolina. Assim, se a mistura apresenta o mesmo comportamento da gasolina em teste, contiver 80% de iso- octano e 20% de heptano, a gasolina em teste será 80; A seguir: substitui-se a gasolina por uma mistura de iso-octano e n-heptano que apresenta pré-detonação com a mesma relação de compressão que a gasolina testada. A porcentagem de iso-octano na mistura equivalente, nos dará o índice de octanas ou octanagem da gasolina. Assim, se a mistura apresenta o mesmo comportamento da gasolina em teste, contiver 80% de iso- octano e 20% de heptano, a gasolina em teste será 80; Esse método se baseia na convenção de que: - Iso-octano: possui poder anti-detonante igual a 100 (melhor comportamento) - Heptano: possui poder anti-detonante igual a 0 (pior comportamento) A partir da mistura dos mesmos, obtêm-se os valores intermediários de octanagem; A partir da mistura dos mesmos, obtêm-se os valores intermediários de octanagem; Combustíveis UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

4 O poder anti-detonante (octanagem) pode ser aumentado pela adição: O poder anti-detonante (octanagem) pode ser aumentado pela adição: - de combustíveis mísciveis com a gasolina (ex: álcool etílico, benzol, gasolinas naturais...); - de produtos aditivos especiais: chumbo tetra-etila (no caso da gasolina de aviação, que possuem índice de octana de 140 ou 160). Combustíveis UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

5 Octanagem da gasolina UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

6 A adição de álcool à gasolina teria se dado em função dos seguintes fatores: Manter um determinado nível da demanda capaz de estimular a produção de álcool, numa fase de redução de consumo; Manter um determinado nível da demanda capaz de estimular a produção de álcool, numa fase de redução de consumo; Contribuir para amortecer, no preço final ao consumidor, os efeitos das elevações externas do preço da gasolina; Contribuir para amortecer, no preço final ao consumidor, os efeitos das elevações externas do preço da gasolina; Inserir o álcool – combustível de fonte renovável – na matriz energética brasileira, num momento em que o país ainda estava distante da auto-suficiência do petróleo. Inserir o álcool – combustível de fonte renovável – na matriz energética brasileira, num momento em que o país ainda estava distante da auto-suficiência do petróleo. Definição UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

7 Histórico da adição do álcool à gasolina: 1925: São realizados testes álcool combustível à gasolina; 1938: Lei nº. 737 – Obriga a adição à gasolina produzida no País; 1975: Lançamento do PROÁLCOOL; 1989: Brasil é o primeiro a retirar o chumbo tetraetila da gasolina; 1993: Lei nº estabelece o percentual de mistura do álcool anidro à gasolina entre 20 e 25%; 2000: Decreto nº cria o Conselho Interministerial de Açúcar e Álcool; 2003: Lançamento dos veículos com tecnologia Flex Fluel; 2006: O percentual do álcool na gasolina cai para 20%; 2007: Junho – governo anunciou o aumento do álcool anidro à gasolina para 25%, a partir de 1 de julho de Obs: O teor é determinado pelo governo em função da disponibilidade do álcool; controle do preço final da mistura, etc. 2011:Governo decide reduzir para 20% a quantidade de álcool misturado na gasolina Histórico UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

8 Solubilidade e polaridade A solubilidade de um composto é determinada pela seguinte regra: "Semelhante dissolve semelhante". Logo, solventes polares dissolvem substâncias polares, e solvente apolares, substâncias apolares. Os hidrocarbonetos, por serem apolares, apresentam pouca solubilidade em água (polar). Assim, a gasolina (mistura de octano e heptano), o querosene, o óleo diesel formam sistemas heterogêneos com a água. Já os alcoóis formam misturas homogêneas com a água, por possuírem hidroxila (radical polar). Porém, quanto maior for o tamanho da cadeia do álcool menor será sua solubilidade. Observação – Como a molécula de álcool é bipolar, pode ser dissolvida tanto em água (polar) como em gasolina (apolar). Observação – Como a molécula de álcool é bipolar, pode ser dissolvida tanto em água (polar) como em gasolina (apolar). Solubilidade UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

9 Polaridade: polaridade de uma molécula refere-se às concentrações de cargas da nuvem eletrônica em volta da molécula. É possível uma divisão em duas classes distintas: moléculas polares e apolares. Moléculas polares possuem maior concentração de carga negativa numa parte da nuvem e maior concentração positiva em outro extremo. Nas moléculas apolares, a carga eletrônica está uniformemente distribuída, ou seja, não há concentração. Compostos químicosCompostos químicos cujas moléculas apresentam polaridade são chamados polares, e são normalmente solúveis em água, e compostos químicos cujas moléculas não apresentam polaridade são chamados compostos apolares. moléculas Compostos químicosmoléculas Exemplos típicos de compostos polares são os água e cloreto de sódio Exemplos típicos de compostos apolares são os hidrocarbonetos, como os derivados de petróleo, como a gasolina. hidrocarbonetospetróleogasolinahidrocarbonetospetróleogasolina UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICAPolar Polar Apolar PolarApolar

10 O NaCl é um composto iônico, apresenta boa solubilidade em solventes polares, como a água. O que torna uma substância solúvel em um solvente é sua compatibilidade com este, a regra geral é: solvente polar dissolve soluto polar e solvente apolar dissolve soluto apolar. O NaCl é um composto iônico, apresenta boa solubilidade em solventes polares, como a água. O que torna uma substância solúvel em um solvente é sua compatibilidade com este, a regra geral é: solvente polar dissolve soluto polar e solvente apolar dissolve soluto apolar. O etanol é um solvente que tem uma polaridade bem menor do que a da água, e é por isso que o cloreto de sódio é pouco solúvel neste solvente. Apesar disto, o etanol tem boa miscibilidade em água, e pode ser misturado a esta em qualquer proporção. O etanol é um solvente que tem uma polaridade bem menor do que a da água, e é por isso que o cloreto de sódio é pouco solúvel neste solvente. Apesar disto, o etanol tem boa miscibilidade em água, e pode ser misturado a esta em qualquer proporção. Desta forma, se o cloreto de sódio estiver dissolvido em água e fizermos a polaridade deste solvente diminuir com a adição do etanol, as interações entre o solvente e o sal tenderão a diminuir, de forma que o sal tenderá a abandonar o meio na forma de um precipitado, já que sua solubilidade nesta mistura de solventes será diminuída. Desta forma, se o cloreto de sódio estiver dissolvido em água e fizermos a polaridade deste solvente diminuir com a adição do etanol, as interações entre o solvente e o sal tenderão a diminuir, de forma que o sal tenderá a abandonar o meio na forma de um precipitado, já que sua solubilidade nesta mistura de solventes será diminuída. Solubilidade UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

11 Porque no teste da ANP, eles misturam solução de cloreto de sódio com a gasolina, em vez de água? Isto é feito para aumentar a polaridade do líquido que será misturado à gasolina. Caso fosse colocada água pura, poderia haver a miscibilidade da água na gasolina, em alguma extensão, uma vez que o álcool presente na gasolina poderia fazer com que a água ficasse mais solúvel no meio orgânico. Isto é feito para aumentar a polaridade do líquido que será misturado à gasolina. Caso fosse colocada água pura, poderia haver a miscibilidade da água na gasolina, em alguma extensão, uma vez que o álcool presente na gasolina poderia fazer com que a água ficasse mais solúvel no meio orgânico. Com a solução de cloreto de sódio, a polaridade é muito grande, sendo muito mais difícil haver a solubilização da água no meio orgânico. Com a solução de cloreto de sódio, a polaridade é muito grande, sendo muito mais difícil haver a solubilização da água no meio orgânico. Por outro lado, o etanol irá sair da gasolina para penetrar no meio aquoso, meio em que tem maior afinidade, já que é bem mais polar do que a gasolina. Por outro lado, o etanol irá sair da gasolina para penetrar no meio aquoso, meio em que tem maior afinidade, já que é bem mais polar do que a gasolina. Solubilidade UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

12 Determinação do teor de álcool anidro na gasolina UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

13 Material para o experimento: Proveta graduada de 100 ml (com rolha) Proveta graduada de 100 ml (com rolha) Solução saturada de cloreto de sódio ou Água destilada Solução saturada de cloreto de sódio ou Água destilada Amostra de gasolina Amostra de gasolinaProcedimento: Preparar a solução aquosa de NaCl (10%)=> 5g NaCl em 50 mL de água destilada; Preparar a solução aquosa de NaCl (10%)=> 5g NaCl em 50 mL de água destilada; Coloque em uma proveta (100 ml), uma amostra da gasolina em estudo (50 ml) e complete o volume, até a marca de 100 ml, com a solução saturada de cloreto de sódio;Coloque em uma proveta (100 ml), uma amostra da gasolina em estudo (50 ml) e complete o volume, até a marca de 100 ml, com a solução saturada de cloreto de sódio; Feche a proveta, misture bem e deixe em repouso até a separação das duas camadas líquidas miscíveis; Feche a proveta, misture bem e deixe em repouso até a separação das duas camadas líquidas miscíveis; Nestas condições, o álcool se mistura com a solução aquosa saturada de cloreto de sódio, separando-se da gasolina. Faça a leitura do volume da solução aquosa; Nestas condições, o álcool se mistura com a solução aquosa saturada de cloreto de sódio, separando-se da gasolina. Faça a leitura do volume da solução aquosa; Calcule a percentagem de álcool na mistura usando a seguinte equação: Calcule a percentagem de álcool na mistura usando a seguinte equação: Assim: % etanol = {(V Fsol.aquosa – 50) X 2} +1 Assim: % etanol = {(V Fsol.aquosa – 50) X 2} +1 Procedimento UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

14 Procedimento UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

15 1 - Colocar 50 mL de gasolina comum em uma proveta de 100 mL ± 0,5 mL com tampa. 2 - Completar o volume até 100 mL com a solução saturada de NaCl. 3 - Fechar a proveta, misturar os líquidos invertendo-a 5 vezes. 3 - Fechar a proveta, misturar os líquidos invertendo-a 5 vezes. OBSERVAÇÃO: Segure firme para evitar vazamentos. 4- Manter em repouso até a separação das duas fases. 5 - Ler o volume de ambas as fases. 6 - Denominar o volume da fase aquosa de V'. 7 - Determine a massa da gasolina e expresse a % em m/m. Procedimento UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

16 Determinação do ponto de fulgor de combustíveis líquidos S.J. dos Campos Química e Energia Prof. Dr. FERNANDO CRUZ BARBIERI UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

17 Quando um corpo combustível é aquecido, atinge diferentes estágios da temperatura, os quais são conhecidos por: Ponto de fulgor, Ponto de fulgor, Ponto de Combustão (inflamação), Ponto de Combustão (inflamação), Ponto de ignição. Ponto de ignição. Definição UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

18 Ponto de fulgor ou flash point Ponto de fulgor ou flash point Definição: é a menor temperatura na qual líquidos inflamáveis começam a desprender gases e vapores inflamáveis que entram em combustão ao contato com uma fonte de calor, porém, uma vez removida a fonte de calor, as chamas não se mantêm devido a insuficiência de gases e vapores desprendidos. O ponto de fulgor é uma medida do risco de incêndio de um combustível quando armazenado. As condições permitidas de armazenamento e uso de são diferentes para produtos de ponto de fulgor abaixo de 23 0 C, entre 23 0 C e 66 0 C e acima de 66 0 C. O ponto de fulgor é uma medida do risco de incêndio de um combustível quando armazenado. As condições permitidas de armazenamento e uso de são diferentes para produtos de ponto de fulgor abaixo de 23 0 C, entre 23 0 C e 66 0 C e acima de 66 0 C. Combustíveis com ponto de fulgor abaixo de 23 0 C são considerados, para fins de transportes e armazenagem, como PERIGOSO ALTAMENTE INFLAMAVEL. Os óleos combustíveis que normalmente apresentam ponto de fulgor acima 66 0 C são considerados seguros. Combustíveis com ponto de fulgor abaixo de 23 0 C são considerados, para fins de transportes e armazenagem, como PERIGOSO ALTAMENTE INFLAMAVEL. Os óleos combustíveis que normalmente apresentam ponto de fulgor acima 66 0 C são considerados seguros. Existem duas formas de determinar o ponto de fulgor de um combustível liquido: Aparelhos de Pensky-Martens (vaso fechado) Aparelhos de Pensky-Martens (vaso fechado) Aparelhos de Cleveland (vaso aberto) Aparelhos de Cleveland (vaso aberto) UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

19 Ponto de fulgor - Aparelhos de Pensky-Martens (vaso fechado) De acordo com a Associação Brasileira de Normas técnicas (ABNT) é constituída de: Vaso padrão Vaso padrão Tampa com agitador, porta termômetro e mergulhador de chama Tampa com agitador, porta termômetro e mergulhador de chama Aquecedor com banho de ar e cúpula Aquecedor com banho de ar e cúpula Termômetro Termômetro Pensky-Martens Pensky-Martens UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

20 Modo de operação: Verificar, inicialmente, se o aparelho esta em condições de uso, isto é, todas as peças estão em ordem e sem vestígio de combustível usado em teste anterior; Verificar, inicialmente, se o aparelho esta em condições de uso, isto é, todas as peças estão em ordem e sem vestígio de combustível usado em teste anterior; Encher o vaso padrão com o combustível em estudo até o traço interno de referência; Encher o vaso padrão com o combustível em estudo até o traço interno de referência; O termômetro deve ser escolhido de acordo com o provável ponto de fulgor do combustível; O termômetro deve ser escolhido de acordo com o provável ponto de fulgor do combustível; Se não conhecer esse ponto de fulgor provável, deve-se iniciar com termômetro de baixa escala de temperatura (até C ) e se necessário, trocar em seguida pelo alta escala de temperatura (até C ) ao atingir C a C; Se não conhecer esse ponto de fulgor provável, deve-se iniciar com termômetro de baixa escala de temperatura (até C ) e se necessário, trocar em seguida pelo alta escala de temperatura (até C ) ao atingir C a C; O diâmetro de chama escorvadora deve ser regulada em cerca de 4 milímetros; O diâmetro de chama escorvadora deve ser regulada em cerca de 4 milímetros; A elevação de temperatura do combustível dentro do vaso deve ser de 5 a 6 0 C por minuto, e deve-se agitar o óleo com agitador 1 ou 2 vezes por minuto; A elevação de temperatura do combustível dentro do vaso deve ser de 5 a 6 0 C por minuto, e deve-se agitar o óleo com agitador 1 ou 2 vezes por minuto; A aplicação de chama escorvadora (dentro do vaso fechado ) deve ser efetuada de 2 0 C em 2 0 C de elevação de temperatura. O inicio de aplicação da chama deve se dar mais ou menos 15 0C antes do provável ponto de fulgor. A aplicação de chama escorvadora (dentro do vaso fechado ) deve ser efetuada de 2 0 C em 2 0 C de elevação de temperatura. O inicio de aplicação da chama deve se dar mais ou menos 15 0C antes do provável ponto de fulgor. Ponto de fulgor - Aparelhos de Pensky-Martens (vaso fechado) UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

21 Resultado: O ponto de fulgor é a menor temperatura registrada pelo termômetro no instante em que se observar o primeiro clarão na superfície do combustível. A coloração da chama é azulada. Precisão: O resultado será considerado satisfatório quando em duas determinações em condições análogas, não houver diferença maior que 2 0 C. Ponto de fulgor - Aparelhos de Pensky-Martens (vaso fechado) UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

22 Ponto de fulgor - Aparelhos de Cleveland (vaso aberto) De acordo com a Associação Brasileira de Normas técnicas (ABNT) é constituída de: Vaso de latão, com cabo para o combustível; Vaso de latão, com cabo para o combustível; Chapa de aço recoberta por uma camada de amianto, onde se ajusta o vaso; Chapa de aço recoberta por uma camada de amianto, onde se ajusta o vaso; Fonte de calor; Fonte de calor; Termômetro; Termômetro; Tubo para a chama escorvadora. Tubo para a chama escorvadora. Cleveland Cleveland UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

23 Modo de operação: (ABNT) O termômetro será usado ou mantido em posição por qualquer dispositivo adequado; O termômetro será usado ou mantido em posição por qualquer dispositivo adequado; O fundo do bulbo deverá permanecer a 0,63 cm do fundo do vaso e a meia distância entre o centro e as paredes do vaso; O fundo do bulbo deverá permanecer a 0,63 cm do fundo do vaso e a meia distância entre o centro e as paredes do vaso; O vaso será cheio de óleo a ensaiar, de modo que a parte superior do menisco fique exatamente sobre a marca de enchimento na temp. ambiente; O vaso será cheio de óleo a ensaiar, de modo que a parte superior do menisco fique exatamente sobre a marca de enchimento na temp. ambiente; A superfície do óleo deve ser isenta de bolhas e não deve haver óleo acima da marca de enchimento; A superfície do óleo deve ser isenta de bolhas e não deve haver óleo acima da marca de enchimento; A chama de ensaio deverá ter aproximadamente 0,4 cm de diâmetro; A chama de ensaio deverá ter aproximadamente 0,4 cm de diâmetro; A chama de ensaio deve ser aplicada cada vez que a temperatura do termômetro se eleve a 3 0 C e deverá cruzar o caso em linha reta que passe pelo centro do vaso, formando um ângulo reto com o plano diametral que passa pelo termômetro; A chama de ensaio deve ser aplicada cada vez que a temperatura do termômetro se eleve a 3 0 C e deverá cruzar o caso em linha reta que passe pelo centro do vaso, formando um ângulo reto com o plano diametral que passa pelo termômetro; Ponto de fulgor - Aparelhos de Cleveland (vaso aberto) UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

24 Modo de operação: (ABNT) A chama de ensaio deverá estar no plano da borda do vaso quando passar através da superfície do óleo (torno de 1 segundo); A chama de ensaio deverá estar no plano da borda do vaso quando passar através da superfície do óleo (torno de 1 segundo); O óleo deverá ser aquecido de modo que elevação da temperatura não exceda 16 0 C por minuto até atingir a temperatura aproximadamente 38 0 C abaixo do provável ponto de fulgor do óleo; O óleo deverá ser aquecido de modo que elevação da temperatura não exceda 16 0 C por minuto até atingir a temperatura aproximadamente 38 0 C abaixo do provável ponto de fulgor do óleo; Atingindo esse ponto,a velocidade de aquecimento será diminuída e nos últimos 28 0 C antes do fulgor, o aumento de temperatura deverá ficar compreendido entre 5 e 6 0 C por minuto, até aparecer o ponto de fulgor; Atingindo esse ponto,a velocidade de aquecimento será diminuída e nos últimos 28 0 C antes do fulgor, o aumento de temperatura deverá ficar compreendido entre 5 e 6 0 C por minuto, até aparecer o ponto de fulgor; Nesse aparelho, após a determinação do ponto de fulgor, determina-se também o ponto de inflamação de combustíveis líquidos. Nesse aparelho, após a determinação do ponto de fulgor, determina-se também o ponto de inflamação de combustíveis líquidos. Ponto de fulgor - Aparelhos de Cleveland (vaso aberto) UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

25 Ponto de Combustão ou inflamação (fire point) Definição: É a temperatura mínima em que um corpo combustível desprenda gases e vapores inflamáveis que entram em combustão em contato com uma fonte de calor e uma vez removida a fonte as chamas se mantêm. Limites de inflamabilidade Para um gás ou vapor inflamável queimar é necessária que exista, além da fonte de ignição, uma mistura chamada "ideal" entre o ar atmosférico (oxigênio) e o gás combustível. A quantidade de oxigênio no ar é praticamente constante, em torno de 21 % em volume. Para um gás ou vapor inflamável queimar é necessária que exista, além da fonte de ignição, uma mistura chamada "ideal" entre o ar atmosférico (oxigênio) e o gás combustível. A quantidade de oxigênio no ar é praticamente constante, em torno de 21 % em volume. Já a quantidade de gás combustível necessário para a queima, varia para cada produto e está dimensionada através de duas constantes: Já a quantidade de gás combustível necessário para a queima, varia para cada produto e está dimensionada através de duas constantes: Limite Inferior de Inflamabilidade (ou explosividade) (LII) Limite Superior de Inflamabilidade (LSI). O LII: é a mínima concentração de gás que, misturada ao ar atmosférico, é capaz de provocar a combustão do produto, a partir do contato com uma fonte de ignição. Concentrações de gás abaixo do LII não são combustíveis pois, nesta condição, tem-se excesso de oxigênio e pequena quantidade do produto para a queima. Esta condição é chamada de "mistura pobre". O LII: é a mínima concentração de gás que, misturada ao ar atmosférico, é capaz de provocar a combustão do produto, a partir do contato com uma fonte de ignição. Concentrações de gás abaixo do LII não são combustíveis pois, nesta condição, tem-se excesso de oxigênio e pequena quantidade do produto para a queima. Esta condição é chamada de "mistura pobre". UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

26 Ponto de Combustão ou inflamação (fire point) Já o LSI: é a máxima concentração de gás que misturada ao ar atmosférico é capaz de provocar a combustão do produto, a partir de uma fonte de ignição. Concentrações de gás acima do LSI não são combustíveis, pois, nesta condição, tem-se excesso de produto e pequena quantidade de oxigênio para que a combustão ocorra, é a chamada "mistura rica". Já o LSI: é a máxima concentração de gás que misturada ao ar atmosférico é capaz de provocar a combustão do produto, a partir de uma fonte de ignição. Concentrações de gás acima do LSI não são combustíveis, pois, nesta condição, tem-se excesso de produto e pequena quantidade de oxigênio para que a combustão ocorra, é a chamada "mistura rica". Pode-se então concluir que os gases ou vapores combustíveis só queimam quando sua percentagem em volume estiver entre os limites (inferior e superior) de inflamabilidade, que é a "mistura ideal" para a combustão. Pode-se então concluir que os gases ou vapores combustíveis só queimam quando sua percentagem em volume estiver entre os limites (inferior e superior) de inflamabilidade, que é a "mistura ideal" para a combustão. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

27 Ponto de Combustão ou inflamação (fire point) UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

28 Temperatura de ignição ou ponto de ignição Determinação do ponto de inflamação: Depois da determinação do ponto de fulgor, o aquecimento prosseguirá com uma elevação contínua de temperatura de 5 a 6 0 C por minuto; Depois da determinação do ponto de fulgor, o aquecimento prosseguirá com uma elevação contínua de temperatura de 5 a 6 0 C por minuto; A aplicação da chama de ensaio será feita nos intervalos especificados até que o óleo se inflame, e continue a queimar por um período mínimo de 5 segundos ou mais; A aplicação da chama de ensaio será feita nos intervalos especificados até que o óleo se inflame, e continue a queimar por um período mínimo de 5 segundos ou mais; O método para aplicação da chama será idêntico ao descrito para o ponto de fulgor; O método para aplicação da chama será idêntico ao descrito para o ponto de fulgor; A temperatura lida na ocasião em que se aplicou a chama que produziu inflamação durante 5 segundos ou mais, será chamada de ponto de combustão. A temperatura lida na ocasião em que se aplicou a chama que produziu inflamação durante 5 segundos ou mais, será chamada de ponto de combustão. Resultado: É evidente que o combustível com maior facilidade de entrar em combustão na presença da chama necessita de maiores cuidados para seu transporte, armazenagem e manuseio. Precisão: O resultado será considerado satisfatório quando em duas determinações em condições análogas, não houver diferença maior que 30C. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA

29 Temperatura de ignição ou ponto de ignição Definição: É a temperatura mínima em que os corpos combustíveis liberam gases e vapores inflamáveis que entram em combustão em contato somente com o comburente, sem a necessidade de uma fonte externa de calor. Isto quer dizer que a chama não é induzida, ou seja, não há contato de faísca. Isto quer dizer que a chama não é induzida, ou seja, não há contato de faísca. Após o aparecimento da chama inicial, a reação passa a ser energeticamente auto-ativante; Diversos fatores influem no valor da temperatura de ignição de um combustível, tais como: granulometria, pressão, temperatura e etc. Diversos fatores influem no valor da temperatura de ignição de um combustível, tais como: granulometria, pressão, temperatura e etc. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA PRODUÇÃO E MECATRONICA


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