conceptos generales sobre gases

8/18/2019 Conceptos Generales Sobre Gases

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DräDivisión Seguridad

Técnica de medición y control

Sistemas para Medio Ambiente y Lugar de TrabajoVersión 4: 17.04.00 Blaise Cam!agne

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DT

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C$S

Tecnolog%a !ara la Vida

S#$S& 'tda.

Conce!tos (enerales So)re

(ases Com)usti)les*

(ases Tó+icos* ,+%geno y sus

-iesgos &sociados

Conce!tos (enerales So)re(ases Com)usti)les*

(ases Tó+icos* ,+%geno y sus

-iesgos &sociados


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DrägDivisión Seguridad



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S#$S& 'tda.

#ntroducción

#ntroducción

La mayoría de los accidentes con resultado demuerte ocurridos en Espacios Confinados se handebido a:

• /+!losión: gnici!n de "ases o #apores nflamables oCombustibles $%ugas de hidrocarburos desde estan&ues subterr'neos( fugasde ca)erías de gas( generaci!n de Metano por descomposici!n( otros*

• &si+ia: +eficiencia en el ni,el de -.ígeno $por consumo demicroorganismos( procesos de o.idaci!n( otros*

• /nvenenamiento: nhalaci!n de "ases T!.icos $/0S pordescomposici!n de material org'nico( C- por combusti!n en o.idaci!n( otros*


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S#$S& 'tda.

2ue se entiende !or (as3

2ue se entiende !or (as3

(as: Estado de la materia

cuyas mol1culas tienen

libre mo,imiento y tienden a

ocupar todo el espacio &uelas contiene

Va!or: Lí&uidos o s!lidos

en estado gaseoso( cuyas

partículas se encuentranlibres en un medio gaseoso


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S#$S& 'tda.

%sica de los gases

%sica de los gases

Los gases( aun&ue de

características diferentes(

físicamente se comportan de

forma similar2 Esto se e.presa en

la ecuaci!n general de los gases

&ue relaciona la presi!n $"*( la

cantidad de gas $n*( el ,olumen

$V* y la temperatura $T*( de la

siguiente manera:

V = nRT


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S#$S& 'tda.

%sica de los gases%sica de los gases

Las mol1culas de distintos

gases( tienen tama)os(

formas y pesos diferentes2

3n mol son 4(506.7506

mol1culas de un gas El peso molecular "$ de los

gases se e.presa en gr8mol.

La densidad de un gas es la

masa di,idida por el ,olumen d=n M/

3n mol de cual&uier gas a

una presi!n de una

atmósera y a una

temperatura de 096 56 $ a

5 ;C*( ocupa un ,olumen

de 00(


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S#$S& 'tda.

Cómo se e+!resa la concentración de

un (as o Va!or3Cómo se e+!resa la concentración de

un (as o Va!or3

Cantidad relati,a a losdem's componentes:* !!m* !!)* 0 8

00*

+ensidad del gas: mg8m9* gr8lts* g8m9. /tc.

=resi!n parcial de losgases:$)ar* mm;g* mm;


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S#$S& 'tda.

Cómo se convierten las !!m en mg8m9

y viceversa3Cómo se convierten las !!m en mg8m9

y viceversa3 Si se encuentra a ni,el de

mar con una presi!n de 945

mm/g y a una temperatura

de 05 ;C( entonces:

mg8m9 $=M80


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S#$S& 'tda.

'a &tmósera'a &tmósera

Me>cla de gases &ue rodea a la

tierra

Cada @555 metros de altura( la

cantidad de gas( debido a la

baja de presi!n( disminuye 8B a

la mitad

La composici!n de la Troposfera

es estable y su presi!n ,aría

desde los 945 mm/g a 75

mm/g


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S#$S& 'tda.

/l &ire/l &ire

Aire( es un gas compuesto

a presi!n y temperatura

ambiente( cuyo principal

contenido es =itrógeno y

,+%geno

El ,+%geno es uno de los

elementos b'sicos para la

combusti!n en cual&uierproceso donde esta ocurra2

Com!onente 7 !orVolumen

""$

Ditr!geno 925


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S#$S& 'tda.

,+%geno >,


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S#$S& 'tda.

,+%geno>Con Com)usti)les?,+%geno

>Con Com)usti)les?

=ara sostener la

combusti!n se re&uiere

contar con un ni,el de 70G

de -0 por ,olumen como

mínimo2

Sí aumentamos el ni,el de

-0( se re&uiere menor

cantidad de combustible

para mantener lacombusti!n y el 'rea pobre

pasa a ser 'rea e.plosi,a2

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S#$S& 'tda.

'a -es!iración'a -es!iración

Condición de trabajo Aire respirado

(L/min)

Oxígeno

respirado(L/min)

Oxígeno

consumido(L/min)

Descansando en la cama 7.7 1.6 0.31

Parado en reposo 10.4 2.2 0.42

Caminando a 3 kph 18.6 3.9 0.75

Caminando a 5 kph 24.8 5.2 0.99

Caminando a 6,5 kph 37.3 7.8 1.49

Caminando casi trotando a 8 kph 60.7 12.7 2.42

Cuanto aire y ,+igeno res!iramos y @ue cantidad de

,+%geno consume el meta)olismo

Cuanto aire y ,+igeno res!iramos y @ue cantidad de

,+%geno consume el meta)olismo

D ä%


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S#$S& 'tda.

,+%geno>-es!iración?

,+%geno>-es!iración?

#nalación

Cuando inhalamos(

introducimos al organismo un

07G de -0( un 9G de D0 y

un 7G de otros gases2

/+alación

Cuando e.halamos(descargamos al ambiente un79G de -0( un 9G de D0( unones

&ue nos permite reali>ar

respiraci!n boca a boca en

caso de emergencia2

D äT l % l Vid


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S#$S& 'tda.

=< ,< C,< ,tros =< ,< C,< ,tros

,+%geno,+%geno

El -.ígeno es parte del aire

en 05(G( indispensable

para la combusti!n a ni,el

celular para generar ,ida2

Sin embargo( el cuerpo

humano consume 8B


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S#$S& 'tda.

,+%geno,+%geno

G por#olumen

de

-.ígeno

Efectos y sintomas a presi!n

atmosf1rica

7C(@

Di,el mínimo permitido para e.posici!n de los

trabajadores2

7@B7C

+ecrece la capacidad de concentraci!n2 =uede inducir

sintomas a personas con problemas coronarios(

pulmonares 2o circulatorios

70B7<

Aumento en la frecuencia respiratoria y pulso2

+isminuci!n de la coordinaci!n( percepci!n y juicio2

75B70

"ran aumento en frecuencia y profundidad de la

respiraci!n2 Huicio muy pobre2 Comien>an a ponerse

a>ules los labios2

EB75

Serios problemas mentales( fatiga( nauseas( ,omitos(

inconciencia en pocos minutos

4BE

@5G fatal en los primeros 4 minutos2 755G fatal en

minutos2


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S#$S& 'tda.

(ases Com)usti)les(ases Com)usti)les

'a Com)ustión: es una

reacci!n &uímica &ue se

produce entre un elementocombustible y el -.ígeno

$aire*( cuando se le aplica

una fuente de calor e.terna

o producto de una reacci!n

&uímica2

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S#$S& 'tda.


$eAclas e+!losivas:

Corresponden a a&uellas

concentraciones de gasescombustibles &ue

me>cladas con -.ígeno(

re&uieren s!lo de una

fuente de ignici!n o una

reacci!n &uímica paraproducir una reacci!n en

cadena ! e.plosi!n2



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S#$S& 'tda.


'%mite #nerior de

/+!losividad $'/'?:

Corresponde al ni,el m's

bajo en &ue una me>cla

entre combustible y -.ígeno

puede producir una

e.plosi!n cuando se aplica

una fuente de ignici!n

e.terna o se produce una

reacci!n &uímica 2



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g !

S#$S& 'tda.


'%mites de /+!losividad

#nerior >'/'? y Su!erior >/'? Cada gas tiene sus propio

rango e.plosi,o &ue ,adesde el '/' hasta el /'2

Iajo el '/' no hayreacci!n en cadena porfalta de combustible2

Sobre el /' no hayreacci!n en cadena porfalta de -.ígeno2

(as ó Va!or 'imites /+!losivos7 !or Volumen

'%mite

#nerior

'/'

'%mite

Su!erior

/' Acetileno 72@ 75525

nBIutano 72@ 2@

Mon!.ido de Carbono 702@ 9


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S#$S& 'tda.


Los gases combustibles sonen su mayoría me>cla de/idr!geno $/* y Carbono $C*

conocidos como/idrocarburos2

E.isten /idrocarburos ygases combustibles conpesos moleculares igual(superiores o inferiores al aire2

Se pueden encontrar encual&uier parte del espaciode un ,olumen2

(as ó Va!or 4órmula@u%mica

"eso

molecular

Aire D0-0 025

Acetileno C0/0 0425nBIutano C/6C/ @427

Mon!.ido de Carbono C- 025

/idr!geno /0 025

Metano C/< 7425

=ropano C6/ 2@

Acetona C/6C-C/6 @27Ien>eno C4/4 927

-.ido de Etileno C0/


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S#$S& 'tda.


Los /idrocarburos se componen

de una combinaci!n de 'tomos

de ;idrógeno $un enlace* y de

Car)ono $cuatro enlaces*2 El Metano $C/


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S#$S& 'tda.

Ti!os de Com)usti)les en &!licaciones

#ndustrialesTi!os de Com)usti)les en &!licaciones

#ndustriales

uentes de /nerg%a: /idr!geno B "as Datural B "asolina B "as -il B ?erosen B otros

/lementos Base: Etileno B =ropileno B Metano B %ormaldehido B Ienceno B Tolueno B Iutadieno B Cloruro de #inilo B otros

Disolventes:

Acetato de Iutilo B Etanol B Acetona B +imetilformaldehido B Iutanola B otros "roductos de 'im!ieAa:

+icloroetano B Tricloroetano B E.ano B Ciclohe.ano B otros

-erigerantes:

Amoníaco B =ropano B Iutano B +imetileter B =entano B Ciclopentano B otros

/steriliAadores: -.ido de Etileno B %ormaldehido B Etanol B otros

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S#$S& 'tda.

$edición de (ases Com)usti)les$edición de (ases Com)usti)les

Medici!n mediante:Sensores Catalíticos: entregan

medici!n en rangos de ppm para

detecci!n de fugas y G LEL paraambientes e.plosi,os2

Sensor de conducti,idad

t1rmica: entregan medici!n en rangosde G por ,olumen para control de

procesos2

Sensor J $C/


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S#$S& 'tda.

Sensor Catal%tico !ara

(ases Com)usti)lesSensor Catal%tico !ara

(ases Com)usti)les

Corriente

Pelistor Inactivo

Pelistor Activo Soporte

Instrumento deMedicion.

Placa dePlatino

Carcasa

FiltroSinterizado

Gas

Sensores Cataliticos con "uenteSensores Cataliticos con "uente dede eastoneeastone



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S#$S& 'tda.

Sensores #nraroo !ara (ases

Com)usti)lesSensores #nraroo !ara (ases

Com)usti)les

DetectorMedida

Filtro dePolvo

halbdurchlässigerSpiegel

spe!o

misorI"

Cuveta

spe!o

FiltroInter#erencia

FiltroInter#erencia

Detector de"e#erencia



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S#$S& 'tda.

(ases Tó+icos(ases Tó+icos

"ases &ue por sus

características &uímicas(

pueden producir desde

molestia a los seres ,i,os

hasta causar la muerte enpocos segundos2

Su peligrosidad depender'

de la concentraci!n( el

tiempo de e.posici!n y la

susceptibilidad personal de

cada indi,iduo

Se di,iden principalmente

en: Asfi.iantes(

rritantes

Anest1sicos

#enenosos



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S#$S& 'tda.

&cido Sul%drico >;;


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S#$S& 'tda.

&cido Sul%drico >;;ucar

Alcantarillado

/ectos en las !ersonas 52@ 222 7 ppm Se siemte olor2

ppm L==2

05 222 65 ppm -lor fuerte2

222 755 ppm rritaci!n de ojos y pulm!n(paralisis del ner,io olfati,o2

222 055 ppm Se,era irritaci!n de ojos ypulm!n( no hay olfato2

222 @55 ppm =1rdida del sentido de balance(edema pelmonar2

222 955 ppm concentraci!n mortal en 65minutos de e.posici!n2

7555 ppm nconciencia y letal si no seaplica respiraci!n artificial2



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S#$S& 'tda.

$onó+ido de Car)ono >C,?$onó+ido de Car)ono >C,?

Caracter%sticas

"as incoloro( sin olor y sin

sabor conocido como el

NAsesino silenciosoO

Se combina con la

hemoglobina haci1ndola

perder su capacidad de

transportar el -.ígeno2

Es muy comKn en casitodos los procesos de

combusti!n y calefacci!n2

Do e.isten filtros para

protecci!n respiratoria

contra el C-2 El mecanismo

m's utili>ado para su

eliminaci!n es el catali>arloy con,ertirlo en C-02



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S#$S& 'tda.

$onó+ido de Car)ono >C,?$onó+ido de Car)ono >C,?

Donde lo encontramos En tuneles y calles por combusti!n

de ,ehículos2

Espacios comfinados por combusti!nen o.idaci!n o fuga de gases2

En la generaci!n de gas de ciudad2 En la &uema de incineradores y

calderas2

En combustiones incompletas decalefactores2

En fundiciones ! siderurgicas demetales2

En incendios o combustionesincompletas de &uemas agrícolas2

En refinerías de combustibles2

/ectos en las !ersonas ...40 !!m '"".

..9EF !!m '"&.

...


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S#$S& 'tda.

&mon%aco >=;9?&mon%aco >=;9?

Caracter%sticas

"as incoloro a temperatura

ambiente2

=ara su almacenamiento y

transporte se debe licuar a

muy baja temperatura lo

&ue lo hace Ktil como

refrigerante2

Se encuentra en gran partede la industria alimenticia y

frigorífica2

En caso de grandes fugas

se transporta en forma de

nubes2



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S#$S& 'tda.

&mon%aco >=;9?&mon%aco >=;9?

Donde lo encontramos

Iodegas de almacenaje en frío

=lantas de energía +ED-P

ndustria uímica y desinfectantes ndustria de fertili>antes

ndustria alimenticia

ndustria farmaceutica

ndustria de e.plosi,os

ndustria del pl'stico

/ectos en las !ersonas 1 ... H0 !!m ,lor reconoci)le desde 1

!!m

!eligroso !ara la salud.

H000 !!m atal



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S#$S& 'tda.

Cloro >C'


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S#$S& 'tda.

Cloro >C'


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S#$S& 'tda.

Dió+ido de Car)ono >C,


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S#$S& 'tda.

Dió+ido de Car)onoDió+ido de Car)ono

Donde lo encontramos

Como parte de la e.halaci!n de los

seres ,i,os2

En &uemas de materiales con

Carbono

Como Carbonato de Sodio $Sosa

para La,ar*

ndustria de aerosoles

En bebidas gaseosas

Como elemento e.tintor y propulsor

de e.tintores de =S Como hielo seco para enfriar

/ectos en las !ersonas

1 a


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S#$S& 'tda.

Se debe trasladar al

afectado al aire limpio y

solicitar ayuda m1dica

Caracter%sticas "as m's pesado &ue el aire

con color caf1 roji>o( olordul>!n( acre y astringente2

Se produce por combusti!nde ,ehículos +iesel y poruso de detonantes ye.plosi,os en base anitratos2

Altamente t!.ico a muy

bajas concentraciones(afecta principalmente a lospulmones

Dió+ido de =itrógeno >=,


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S#$S& 'tda.

/ectos en las !ersonas 1 a 19 ""$ #rritación de las osas nasales y trJ@uea

10 a


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S#$S& 'tda.

En concentraciones de @55

ppm puede llegar a producir

par'lisis pulmonar

&n%drido Suluroso >S,


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S#$S& 'tda.

&n%drido Suluroso >S,

conceptos generales sobre gases

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