Welche Gase sind leichter als Luft?

Es gibt nur eine begrenzte Anzahl von Gasen, die leichter als Luft sind, d. h. deren Molgewicht weniger beträgt als 28,836 g/mol. Es handelt sich um folgende 11 Gase, von denen 7 Gase brennbar sind:

Ammoniak nimmt eine Sonderstellung ein. Aufgrund seiner Schwerentflammbarkeit und hohen UEG wird Ammoniak im Außenbereich und beim Gefahrguttransport als “nicht brennbar” eingestuft. Ex-Gefahr ist also in diesen zwei Fällen nicht zu erwarten, es ist jedoch ein Atemgift. Zudem verbindet es sich mit der Luftfeuchtigkeit und ist somit bei einem Stoffaustritt im Freien schwerer als Luft.

Alle anderen explosiven Gase und Gasgemische sind schwerer als Luft.

Mit Ausnahme des brennbaren Cyanwasserstoffs (HCN, M = 27 g/mol) gilt: Brennbare Dämpfe sind immer schwerer als Luft!

Die Ausbreitung von Gasen ist abhängig von der relativen Gasdichte und den Luftströmungen. Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Molgewicht und der relativen Gasdichte?

Es gilt das Gasgesetz: Masse / Volumen = molare Masse * [Druck / (Gaskonstante R * Temperatur)]

Die Dichte eines Gases ist also proportional zur molaren Masse bei gleicher Temperatur und gleichem Druck, d.h. bei Stoffen, deren molare Masse weniger als Luft (28,836 g/mol) beträgt, ist die relative Gasdichte bei gleichen Umgebungsbedingungen automatisch kleiner eins

Quellen:

- Merkblatt T 055 (BGI/GUV-I 8617), 07/2009 Mess- und Warngeräte für den Explosionsschutz, BG Chemie

- Rist D.: Dynamik realer Gase, Springer Verlag Berlin

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