Eine Entzündbarkeitsgrenze ist ein Bereich von Konzentrationen von brennbarem Gas, die bei Vorhandensein einer Zündquelle zu einem Brand führen können. Die untere Entzündbarkeitsgrenze gibt die kleinste Gasmenge an, die vorhanden sein müsste, um ein Feuer zu entfachen. Am anderen Ende der Skala steht das obere Ende für die höchstmögliche Konzentration, bei der ein Feuer entstehen könnte. Sicherheitsdatenblätter enthalten Informationen über die Entflammbarkeitsgrenzen sowie andere wichtige Eigenschaften, damit sich Menschen angemessen schützen können.
Viele Gase sind unter den richtigen Bedingungen brennbar. Unterhalb der unteren Grenze ist nicht genug Gas vorhanden, um eine Verbrennung zu erzeugen. Oberhalb der Obergrenze ist zu viel Gas vorhanden und es ist nicht genügend Sauerstoff vorhanden, um eine Flamme aufrechtzuerhalten. Die Entflammbarkeitsgrenzen für Gase können je nach ihren Eigenschaften sehr unterschiedlich sein. Ammoniak zum Beispiel kann ein Feuer erzeugen, wenn es zwischen 15 und 28 % eines Gasgemisches ausmacht.
Um die Entflammbarkeitsgrenze zu bestimmen, verwenden Forscher ideale Bedingungen, und es ist wichtig zu wissen, dass unter realen Bedingungen Feuer außerhalb des festgelegten Bereichs entstehen können. Tester führen normalerweise Messungen bei ungefähr Raumtemperatur und einem Druck von einer Atmosphäre durch. Gas wird vorsichtig an die Umgebung abgegeben, während Instrumente die Konzentration der Mischung messen. Eine Zündquelle ist vorhanden, um den Punkt zu finden, an dem sich das Gemisch entzündet, was die untere Entzündbarkeitsgrenze veranschaulicht. Gasgemische können verdünnt werden, um die Obergrenze zu finden.
In engen Räumen können untere Entflammbarkeitsgrenzen sehr leicht erreicht werden, was ein erhebliches Sicherheitsproblem darstellt. Personen, die in kleinen Räumen Produkte wie Kerosinheizungen, Lösungsmittel und brennbare Klebstoffe verwenden, können eine Brandgefahr darstellen, wenn sie keine ausreichende Belüftung verwenden. Wenn die Bedingungen stimmen, kann es zu einer Explosion kommen, die das Risiko von Sach- und Personenschäden erhöht. Die richtige Belüftung mit geöffneten Fenstern, Ventilatoren, Hauben und ähnlichen Werkzeugen kann entscheidend sein, um die Sicherheit in Umgebungen zu gewährleisten, in denen brennbare Gase selbst in sehr kleinen Mengen vorhanden sind.
Die Entflammbarkeitsgrenze ist nicht nur aus Sicherheitsgründen von Interesse. Sie sind auch wichtig bei der Konstruktion von Systemen, die zum Betrieb auf Verbrennung angewiesen sind, wie zum Beispiel Automotoren. Gasgemische müssen sorgfältig kalibriert werden, um ein Gemisch zwischen mager und fett zu finden. Der Motor kann genau so ausgelegt sein, dass er mit einem bestimmten Kraftstoffgemisch funktioniert, und Fehler können Probleme verursachen. Wenn beispielsweise ein Sauerstoffeinlass verstopft ist, kann ein Automotor möglicherweise nicht genug Luft ansaugen, um sauber zu verbrennen.