水素混合ガスの分離の可能性

質問

爆発濃度以下の水素と窒素の混合ガスを室内で使用します。ガスはブローガスとしての使い方ですので、特別に混合ガスを回収、排気しません。水素の大気中での爆発濃度は４％以上だと思いますが、混合ガス中の軽い水素が分離して上昇し、天井付近では、爆発濃度以上に到達する可能性があるのでしょうか？時間がたつとガスは拡散して均一になるという説明をされる方と軽いガスが上昇するという説明をされる方がいて、判断がつきません。よろしくお願いします。

回答No.3

TEOS

一応セミプロなので、回答をしますね。
水素と窒素の混合ガスは、ガスクロの標準ガスで使いますので、
オーダーで、ご希望な濃度の混合ガスを作ります。
水素濃度が２％以下なら、オーダーを受けますが、普通は水素０．５％以下希釈品しか要望は有りません。
大気に拡散しても、均一で、上部に溜まることは無いと考えます。
水素の分子は小さいので、金属配管でも、極微量に漏れます。

一番の問題は、理系の大学生＆社会人なら、もう少し安全に気を配りましょう！！　普通は局所排気装置内で、パージを考えます。
普通に、屋内にパージして、天井に水素が溜まったらどうしようと
考えること自体、ナンセンスです。
密閉屋内なら、パージによる、窒息を優先に考えませんか？
正直申して、窒素を屋内でパージしても、さほど酸素濃度は下がらないと考えます。
私は、有害ガスばかり使うので、ドラフトは絶対必要です。
途中で排気を止められたら、毒ガスが逆流して死にますから・・・。

予断ですが、昔の仕事柄で、商品の水素発生の貯蔵安定性を見るために
５０℃の恒温器に、水素濃度８０％は出ているだろうという商品を、
密封パックして保管します。　安全係数を考えて、全部が破裂した場合でも、濃度が１％以下になるようにしております。
念のために、オフレコで高濃度密封パックを火で炙ってどうなるか
試してみましたが、音も無く穴が開いたのみ。
たぶん、無色の炎が出たのかも知れませんが？？？？

水素の混合ガスは、万が一を考えてドラフト内のパージが基本です。

あなたは、どんな資格をお持ちですか？　教えてください。
私は、有機則　酸欠　特化則　危険物甲　高圧ガス製造の免状を
持ってます。　私の持っている資格で　何が危ないのか、勉強します

無資格で、実験をするのは　ちょっと考え物です。
質問に呆れました。

お礼

お礼が遅れ申し訳ありません。ありがとうございました。
資格はないです。

窒素はすでにかなり前から現状の環境で使用しており、酸素警報機も設置していますが、経験上酸素濃度はほとんど変わらないため、水素の方を心配しました。
今回も同時に使用する窒素の量を考えると、水素は極微量なので、簡単に考えていました。
参考にさせていただきます。

回答No.2

noname#160321

水素濃度が高い部分があると、その部分は多少拡散で水素濃度が下がりながらも上昇します。
長い時間の後には均一になりますが、一旦上昇して蓄積した水素はかなり長い間部屋の上部に溜まっています。
それが危険な濃度か否かは水素の噴出速度で決まるので一概に危険かどうか判断できません。
さらに不思議なことをおっしゃいますが、
>爆発濃度以下の水素と窒素の混合ガス
窒素と水素は高圧、触媒存在下でしか反応しませんので、「爆発濃度以下の水素と窒素の混合ガス」というものは存在しません。あくまで「水素」と空気中の「酸素」の比が爆発限界を決めます。

また、換気ですが、通常のモーター駆動の換気扇(誘導モーター以外)は発火源となりますので、換気の出口には使用できず、換気の入り口、つまり外気の吸気口に取り付けなくてはなりません。
水素を使用する場合、注意をし過ぎるということはありません。
非常に恐いです。

お礼

お礼が遅れ申し訳ありません。ありがとうございました。

爆発濃度以下の水素と窒素の混合ガスというのは、水素ガスが分離した場合にも、大気中で爆発濃度以下という意図でした。
わかりにくくて申し訳ありません。
同時に使用する窒素の量を考えると、水素は極微量なので、簡単に考えていました。
参考にさせていただきます。

回答No.1

oo14

両方でしょう。
短期的には均一ですが、
爆発させた場合は、当然重過失で、逮捕でしょうから、
回収ないしは排気を配慮しておくのは当然です。

お礼

ありがとうございました。
参考にさせていただきます。