Brennbare Gase werden in reine und gemischte brennbare Gase unterteilt, die entzündlich und explosiv sind. Der Grenzwert der Konzentration eines homogenen Gemisches aus brennbarem Gas und Verbrennungshilfsgas, das unter Standardprüfbedingungen eine Explosion verursacht, wird angegeben. Als Verbrennungshilfsgas kann Luft, Sauerstoff oder ein anderes Gas verwendet werden.

Die Explosionsgrenze bezeichnet die Konzentrationsgrenze brennbarer Gase oder Dämpfe in der Luft. Die niedrigste Konzentration brennbarer Gase, die eine Explosion auslösen kann, wird als untere Explosionsgrenze bezeichnet; die höchste Konzentration als obere Explosionsgrenze. Die Explosionsgrenze variiert je nach Zusammensetzung des Gemisches.

Zu den gebräuchlichen brennbaren und explosiven Gasen gehören Wasserstoff, Methan, Ethan, Propan, Butan, Phosphin und andere Gase. Jedes Gas besitzt unterschiedliche Eigenschaften und Explosionsgrenzen.

Wasserstoff

Wasserstoff (H2)Wasserstoff ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas. Unter hohem Druck und bei niedriger Temperatur ist er eine farblose Flüssigkeit und in Wasser nur geringfügig löslich. Er ist extrem entzündlich und kann bei Kontakt mit Luft und Feuer heftig explodieren. Beispielsweise kann er in Verbindung mit Chlor unter Sonneneinstrahlung explodieren; in Verbindung mit Fluor im Dunkeln kann er ebenfalls explodieren; auch in einer Gasflasche kann Wasserstoff bei Erhitzung explodieren. Die Explosionsgrenze von Wasserstoff liegt zwischen 4,0 % und 75,6 % (Volumenkonzentration).

Methan

MethanMethan ist ein farb- und geruchloses Gas mit einem Siedepunkt von -161,4 °C. Es ist leichter als Luft und ein brennbares Gas, das sich extrem schwer in Wasser löst. Es handelt sich um eine einfache organische Verbindung. Ein Gemisch aus Methan und Luft im richtigen Verhältnis explodiert bei Kontakt mit einem Funken. Die obere Explosionsgrenze beträgt 15,4 Vol.-%, die untere 5,0 Vol.-%.

Ethan

Ethan ist in Wasser unlöslich, in Ethanol und Aceton schwerlöslich, in Benzol löslich und kann in Verbindung mit Luft explosive Gemische bilden. Es ist gefährlich, bei Kontakt mit Hitzequellen und offenen Flammen zu brennen und zu explodieren. In Verbindung mit Fluor, Chlor usw. kommt es zu heftigen chemischen Reaktionen. Obere Explosionsgrenze: 16,0 % (V/V), untere Explosionsgrenze: 3,0 % (V/V).

Propan

Propan (C3H8), ein farbloses Gas, kann in Verbindung mit Luft explosive Gemische bilden. Es ist gefährlich zu brennen und zu explodieren, wenn es Wärmequellen und offenen Flammen ausgesetzt wird. Es reagiert heftig mit Oxidationsmitteln. Obere Explosionsgrenze % (V/V): 9,5, untere Explosionsgrenze % (V/V): 2,1;

N-Butan

n-Butan ist ein farbloses, brennbares Gas, das in Wasser unlöslich, in Ethanol, Ether, Chloroform und anderen Kohlenwasserstoffen jedoch leicht löslich ist. Es bildet mit Luft ein explosives Gemisch, dessen Explosionsgrenze zwischen 19 % und 84 % (abends) liegt.

Ethylen

Ethylen (C₂H₄) ist ein farbloses Gas mit einem charakteristischen süßlichen Geruch. Es ist in Ethanol, Ether und Wasser löslich. Es ist leicht entzündlich und explosiv. Ab einer Konzentration von 3 % in der Luft kann es zu einer Explosion oder Verbrennung kommen. Die Explosionsgrenze liegt zwischen 3,0 und 34,0 %.

Acetylen

Acetylen (C2H2)Es handelt sich um ein farbloses Gas mit Ethergeruch. Es ist in Wasser schwerlöslich, in Ethanol löslich und in Aceton leicht löslich. Es ist extrem leicht entzündlich und explosiv, insbesondere bei Kontakt mit Phosphiden oder Sulfiden. Die Explosionsgrenze liegt zwischen 2,5 und 80 %.

Propylen

Propylen ist ein farbloses Gas mit süßlichem Geruch im Normalzustand. Es ist leicht löslich in Wasser und Essigsäure. Es ist leicht explosiv und brennbar; die Explosionsgrenze liegt zwischen 2,0 und 11,0 %.

Cyclopropan

Cyclopropan ist ein farbloses Gas mit dem Geruch von Petrolether. Es ist in Wasser schwerlöslich und in Ethanol und Ether leicht löslich. Es ist leicht entzündlich und explosiv; die Explosionsgrenze liegt zwischen 2,4 und 10,3 %.

1,3-Butadien

1,3-Butadien ist ein farb- und geruchloses Gas, unlöslich in Wasser, leicht löslich in Ethanol und Ether sowie löslich in Kupfer(I)-chlorid-Lösung. Es ist bei Raumtemperatur extrem instabil und zersetzt sich leicht und kann explodieren; die Explosionsgrenze liegt zwischen 2,16 und 11,17 %.

Methylchlorid

Methylchlorid (CH₃Cl) ist ein farbloses, leicht verflüssigbares Gas. Es schmeckt süß und riecht etherartig. Es ist leicht löslich in Wasser, Ethanol, Ether, Chloroform und Eisessig. Es ist leicht entzündlich und explosiv; die Explosionsgrenze liegt zwischen 8,1 und 17,2 %.