Luft, Stickstoffdioxid und Sauerstoff sind gängige Oxidationsmittel. Doch wenn beim Umgang beispielsweise mit Sauerstoff wichtige Grundregeln nicht ordnungsgemäß eingehalten werden, kann sich die umgebende Atmosphäre mit Sauerstoff anreichern. Die nachfolgenden Informationen beschreiben die mit einer solchen Anreicherung verbundenen Gefahren und erklären einfache Maßnahmen, die für eine sichere Anwendung von Sauerstoff beachtet werden müssen.
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Gase, die natürlicherweise in der Atmosphäre vorkommen, sind nicht giftig. Wenn sich ihre Konzentration ändert, haben sie jedoch sehr wohl Auswirkungen auf Lebewesen und Verbrennungsprozesses (insbesondere im Fall von Sauerstoff. In Atmosphären, die von Menschen eingeatmet werden, muss immer eine ausreichende Menge an Sauerstoff vorhanden sein.
Sauerstoff selbst ist nicht entzündlich, er fördert aber die Verbrennung. Stickstoff und Argon hemmen dagegen die Verbrennung. Konzentrationsänderungen dieser Gase sind für die Sinnesorgane des Menschen nicht wahrnehmbar. Wenn damit nicht richtig umgegangen wird, kann es zu Unfällen kommen.
Damit diese Gase in flüssiger Form gelagert werden können, müssen sie auf extrem tiefe Temperaturen (weniger als -180 °C bei Atmosphärendruck) abgekühlt werden. In diesem Zustand können sie rasch Kälteverbrennungen verursachen und bestimmte Materialien spröde machen, was wiederum zum Versagen von Strukturteilen führen kann.
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Brandgefahren durch Sauerstoffanreicherung
Sauerstoff reagiert mit den meisten Elementen. Auslösung, Geschwindigkeit, Heftigkeit und Ausmaß dieser Reaktionen hängen von zahlreichen Faktoren ab, darunter:-
Konzentration, Temperatur und Druck der Reaktionspartner
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Zündenergie und Art der Entzündung
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Brennbarkeit von Materialien
Wenn sich die Sauerstoffkonzentration in einer Atmosphäre erhöht, und sei es nur um wenige Prozent, steigt das Brandrisiko um ein Vielfaches. Funken, die unter normalen Bedingungen harmlos wären, können in sauerstoffangereicherten Atmosphären Brände auslösen, und Materialien, die in Luft normalerweise nicht brennen würden – auch feuerfeste Materialien –, können heftig brennen oder sich sogar spontan entzünden. -
Öle und Fette aus Kohlenwasserstoffen
Öle und Fette haben in Verbindung mit reinem Sauerstoff ein besonders hohes Gefahrenpotenzial, da sie sich spontan entzünden können und mit explosionsartiger Heftigkeit brennen. Sie dürfen niemals als Schmierstoff für Geräte oder Anlagen für Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft verwendet werden (mit Sauerstoff kompatible Spezialschmierstoffe können unter bestimmten Bedingungen verwendet werden). -
Rauchen
Viele Unfälle im Zusammenhang mit Verbrennungsprozessen werden beim Anzünden von Zigaretten in sauerstoffangereicherten Atmosphären ausgelöst. Die Risiken durch Rauchen in sauerstoffangereicherten Atmosphären oder an Orten, an denen es zu einer Sauerstoffanreicherung kommen kann, sind extrem hoch. In allen derartigen Bereichen muss ein absolutes Rauchverbot gelten.