Flammpunkt: Wichtige Kenngröße für die Sicherheit brennbarer Stoffe

12.12.2024 |

Der Flammpunkt ist eine der wichtigsten Kenngrößen für die sichere Handhabung, Lagerung und den Transport von brennbaren Flüssigkeiten und Stoffen. Er gibt Aufschluss darüber, ab welcher Temperatur ein Stoff ein zündfähiges Gemisch bildet, und ist damit unverzichtbar für die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften in Industrie und Alltag.

 

Inhaltsverzeichnis

1. Was ist der Flammpunkt?
2. Flammpunkte häufig verwendeter Materialien
3. Flammpunkt oder Brennpunkt?
4. Wie wird der Flammpunkt bestimmt?
5. Flammpunkt und seine Relevanz in der Praxis
6. Flammpunkt – Fazit

Was ist der Flammpunkt?

Der Flammpunkt ist die niedrigste Temperatur, bei der eine brennbare Flüssigkeit oder ein Feststoff unter definierten Bedingungen (wie etwa standardisierten Testverfahren) genug Dampf abgibt, um mit Luft ein zündfähiges Gemisch zu bilden. Bei Erreichen des Flammpunkts kann dieses Dampf-Luft-Gemisch durch eine Zündquelle entflammt werden.  

Wichtig: Das Gemisch ist nur durch eine externe Zündquelle entflammbar. Daher darf der Flammpunkt nicht mit der Zündtemperatur verwechselt werden, bei der sich ein Stoff ohne externe Zündquelle selbst entzündet. Es gilt also zu beachten:

• Flammpunkt: Zündung nur mit externer Zündquelle.
• Zündtemperatur: Selbstentzündung ohne externe Zündquelle.

Die Bedeutung des Flammpunkts

Der Flammpunkt hat weitreichende Konsequenzen in verschiedenen Bereichen:

1. Einstufung als Gefahrstoff:

• Stoffe mit einem Flammpunkt unter 21 °C gelten als leicht entzündlich.
• Flammpunkte zwischen 21 °C und 55 °C werden als entzündlich eingestuft.
• Diese Klassifizierungen bestimmen die Gefahrenkennzeichnung gemäß internationaler Standards.

2. Sicherheitsmaßnahmen bei Lagerung und Transport:

Stoffe mit niedrigen Flammpunkten erfordern spezielle Sicherheitsbehälter und Lagerbedingungen (zum Beispiel in extra kühl gehaltenen Lagerräumen).

3. Brandschutzvorschriften:

Der Flammpunkt ist ein entscheidender Faktor bei der Entwicklung von Brandschutzkonzepten, da er die niedrigste Temperatur angibt, bei der eine Flüssigkeit Dämpfe in ausreichender Menge abgibt, um mit der Luft zu entzünden. Hier sind einige Gründe, warum der Flammpunkt so wichtig ist:

Brandschutzmaßnahmen: Der Flammpunkt beeinflusst die Auswahl und Implementierung von Brandschutzmaßnahmen. Dies umfasst die Wahl geeigneter Löschmittel, die Gestaltung von Brandschutzanlagen und die Festlegung von Sicherheitsabständen.

Regulatorische Anforderungen: Viele Sicherheitsvorschriften und Normen basieren auf dem Flammpunkt von Materialien. Ein Verständnis des Flammpunkts ist daher notwendig, um gesetzliche Anforderungen zu erfüllen und die Sicherheit am Arbeitsplatz zu gewährleisten.

Flammpunkte häufig verwendeter Materialien

Hier einige Beispiele, die die große Bandbreite der Flammpunkte verdeutlichen:

Stoff	Flammpunkt
Benzin	unter -20 °C
Diesel	ca. 80 °C
Ethanol	12 °C (reines Ethanol)
Kerosin	ca. 50 °C
Heizöl	> 55 °C

Das bedeutet:

• Stoffe mit einem niedrigen Flammpunkt wie Benzin sind leichtentzündlich und stellen ein höheres Risiko dar.
• Diesel und Heizöl hingegen erfordern deutlich höhere Temperaturen, um zu entflammen.

Flammpunkt oder Brennpunkt?

Ein verwandter, aber nicht synonym zu verwendender Begriff ist der „Brennpunkt“. Dieser liegt meist einige Grad über dem Flammpunkt und beschreibt die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit nach der Entzündung eigenständig weiterbrennt.

Vergleich:
Flammpunkt	Brennpunkt
Zündung nur mit Zündquelle	Selbstständiges Weiterbrennen

Der Unterschied ist besonders relevant bei hochsiedenden Flüssigkeiten wie Heizöl oder Motorölen, die trotz eines Flammpunkts keine spontane Brandgefahr darstellen.

Wie wird der Flammpunkt bestimmt?

Die gängigsten Verfahren zur Bestimmung des Flammpunkts in kontrollierten Laborumgebungen sind standardisierte Tests, die in offenen oder geschlossenen Tiegeln durchgeführt werden. Hier sind die wichtigsten Methoden:

1. Pensky-Martens Closed Cup Tester (PMCC):

   Verfahren: Eine Probe wird in einem geschlossenen Tiegel erhitzt, und die Temperatur wird kontinuierlich überwacht. Ein Zündfunke wird periodisch über die Oberfläche der Probe geführt, um den Flammpunkt zu bestimmen.
   Anwendung: Häufig verwendet für Flüssigkeiten mit höheren Flammpunkten.
   
   

2. Cleveland Open Cup Tester (COC):

   Verfahren: Eine Probe wird in einem offenen Tiegel erhitzt, und die Temperatur wird kontinuierlich überwacht. Ein Zündfunke wird über die Oberfläche der Probe geführt, um den Flammpunkt zu bestimmen.
   Anwendung: Geeignet für Flüssigkeiten mit niedrigeren Flammpunkten und für viskose Flüssigkeiten.
   
   
3. Setaflash Closed Cup Tester:
   
   Verfahren: Eine kleine Probe wird in einem geschlossenen Tiegel erhitzt, und die Temperatur wird kontinuierlich überwacht. Ein Zündfunke wird über die Oberfläche der Probe geführt, um den Flammpunkt zu bestimmen.
   Anwendung: Schnelltest für Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt im Bereich von 30 bis 300 °C.
   
   
4. Abel-Pensky-Methode:
   
   Verfahren: Eine Probe wird in einem geschlossenen Tiegel erhitzt, während die Temperatur kontinuierlich überwacht wird. In regelmäßigen Abständen wird eine Zündquelle über die Oberfläche der Flüssigkeit geführt.
   Anwendung: Wird häufig verwendet, um die Sicherheit und Handhabung von brennbaren Flüssigkeiten zu bewerten und ist besonders relevant für die Einstufung und Klassifizierung von Gefahrstoffen.

Diese Methoden sind standardisiert und werden häufig in der Industrie verwendet.

Flammpunkt und seine Relevanz in der Praxis

Nicht nur in der Industrie, sondern auch im Alltag hat der Flammpunkt praktische Bedeutung:

• Kraftstoffe: Benzin und Diesel erfordern unterschiedliche Sicherheitsvorkehrungen aufgrund ihrer verschiedenen Flammpunkte.
• Haushaltsprodukte: Reinigungsmittel mit Alkohol (z. B. Ethanol) können leichtentzündlich sein und sollten sicher gelagert werden.
• Transport von Gefahrgut: Der Flammpunkt beeinflusst die Klassifizierung und die Vorschriften für den Straßentransport.

FAQ zum Flammpunkt

Welche Stoffe haben typischerweise niedrige Flammpunkte?

Stoffe wie Benzin, Ethanol und Aceton haben niedrige Flammpunkte und sind daher leicht entzündlich.

Was sind die Unterschiede zwischen offenen und geschlossenen Tiegeln bei der Flammpunktbestimmung?

Offene Tiegel (z.B. Cleveland-Verfahren) lassen die Dämpfe frei entweichen, während geschlossene Tiegel (z.B. Pensky-Martens-Verfahren) die Dämpfe in einem geschlossenen Raum halten, was zu unterschiedlichen Flammpunkttemperaturen führen kann.

Welche Sicherheitsmaßnahmen sind bei der Lagerung von Stoffen mit niedrigen Flammpunkten zu beachten?

Stoffe mit niedrigen Flammpunkten sollten in gut belüfteten, kühlen Bereichen fern von Zündquellen und in speziellen Sicherheitsbehältern gelagert werden.

Wie beeinflusst der Flammpunkt die Klassifizierung von Gefahrstoffen?

Der Flammpunkt ist ein Kriterium zur Einstufung von Gefahrstoffen in verschiedene Gefahrenklassen, was die Handhabung, Lagerung und Transportvorschriften beeinflusst.

Was ist der Unterschied zwischen Flammpunkt und Zündtemperatur?

Der Flammpunkt ist die Temperatur, bei der sich Dämpfe entzünden, während die Zündtemperatur die Temperatur ist, bei der ein Stoff ohne externe Zündquelle selbstständig brennt.

Gibt es gesetzliche Vorschriften zum Flammpunkt?

Ja, es gibt zahlreiche gesetzliche Vorschriften und Normen, die den Flammpunkt als Kriterium für die Sicherheit und den Umgang mit brennbaren Stoffen festlegen, wie z.B. die REACH-Verordnung und die CLP-Verordnung in der EU.

Flammpunkt – Fazit

Der Flammpunkt ist eine wichtige Kenngröße für die Sicherheitsbewertung brennbarer Stoffe. Seine Bestimmung und korrekte Handhabung sind essenziell, um Brand- und Explosionsgefahren zu minimieren. Ob in der chemischen Industrie, bei Kraftstoffen oder im Haushaltsgebrauch – ein fundiertes Verständnis dieser Eigenschaft trägt maßgeblich zur Sicherheit bei.

Quellen: „Handbuch Brandschutzvorschriften“, FORUM VERLAG HERKERT GMBH, 2024