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为什么面粉和粉尘会爆炸?是什么科学原理?
答:粉尘爆炸是化学爆炸的一种,原理是粉尘与空气的接触面积大,使得一些平常不燃或者难燃的物质在空气中具备爆炸危险。粉尘爆炸具有连续性、最小点火能量高、压力上升缓慢、压力持续时间长的特点。
在各种安全事故当中,粉尘爆炸是比较特殊的一种,一旦发生粉尘爆炸的***,一般危害性是很大的。比如2014年8月2日,江苏省昆山市一个金属抛光车间发生铝粉尘爆炸事故,造成146人死亡、114人受伤的惨重***(数据来源于新华社2016年2月3日消息)。
我们常见的爆炸有化学爆炸和物理爆炸两种形式,化学爆炸是指爆炸前后物质发生了化学变化,粉尘爆炸属于化学变化。
其原理是:粉尘的粒径非常小,当具有爆炸性的粉尘悬浮于空气中时,粉尘与空气的接触面积大大增加,此时局部的点火源可引起粉尘燃烧,如果达到了爆炸浓度,那么局部燃烧释放的能量可以延伸,导致多米诺骨牌效应,使得整个粉尘空间发生剧烈的爆炸。
影响粉尘爆炸的因素非常多,比如粉尘浓度、空气含水量、空气温度、空气压力、粉尘性质、容器大小等等;由于粉尘与空气的接触面积非常大,对于很多正常情况下不燃或者难燃的物质,比如铝、铁、氧化亚铁、树脂等等,在粉尘状态下也变得极易发生爆炸。
为什么面粉和粉尘会爆炸?是什么科学原理?
粉尘爆炸其实是可燃固体颗粒悬浮在空气中,当达到一定的浓度时,只要被火源引燃就会发生爆炸。在我们生活中容易引起爆炸的粉尘有面粉、淀粉等,工厂中主要是有金属粉尘,如镁粉、铝粉等,非金属粉尘硫磺、煤炭等。
题目说的粉尘爆炸是什么科学原理?
粉尘爆炸属于一个连锁反应,这个可燃固体颗粒粉尘要想从点火源获得点火能量,那么粉尘粒子表面要不通过热传导或者通过热辐射的方式,从点火源获得点火能量。获得点火能量能,这些粉尘粒子的表面温度急剧上升,只要温度上升到粉尘粒子的加速分解或者蒸发温度时,那么粉尘粒子就变成粉尘蒸汽或者分解气体。从而这些粉尘蒸汽或分解气体与空气混合的混合气体引起点火。上述只是说到粉尘粒子表面获得点火能量,获得点火能量其表面到内部,相继发生熔融和气化,而且还会有微小火花崩出,为周围没有被点燃的粉尘提供了点火源,然后周围粉尘着火从而爆炸范围被扩大。
根据题目说的面粉是可燃粉尘的一种,因此只要符合粉尘爆炸条件,依然会发生爆炸的。
例如面粉在空气中达到一定浓度,而且又有一定的含氧量,有符合点燃面粉的点火源,这些面粉又是处于悬浮状态,恰好又是处于比较密闭的空间。能够满足这些基本条件,那么面粉是能够发生爆炸的。
在第二次世界大战期间,***的空军不断轰炸英国,一颗颗***从天而降。英国的一家面粉厂的厂主暗自庆幸***没有击中他的厂房,但几乎与***落下的同时,车间里发生了大爆炸,屋顶飞上了天,爆炸的威力超过了***的破坏作用。
奇怪的是***并没有击中这家面粉厂,而面粉厂里也并没有***之例的爆炸物,只有面粉和加工机器。
原来,***落地后变成了巨大的气浪,将面粉厂的面粉激发起来,与此同时一个温度很高的燃烧也被气浪冲击到了面粉厂,就产生了这次爆炸。而周围的几家面粉厂无一例外都发生了爆炸!
这就是粉尘爆炸!
如今,此类***也时常发生,不过并非战争引起!多数因为操作不当、疏忽大意造成。
1960年5月,大同矿务局老白洞矿,井底发生特大煤尘爆炸,共造成684人死亡,228人受伤。
2003年3月,山西省孝义市孟南庄煤矿,发生了一起特大瓦斯煤尘爆炸事故,造成72人死亡,4人受伤。据估计经济损失高达1000万元。
2010年2月,河北省秦皇岛市,一个淀粉加工企业发生了一起粉尘爆炸事故,共造成19人死亡,49人受伤。
爆炸,也叫动力燃烧。
2010年2月24日16时许,河北秦皇岛骊骅淀粉公司发生爆炸事故。事故原因是车间粉尘爆炸所致,事故造成19人死亡49人受伤。
一般来说,粉尘爆炸应具备三个条件:一是粉尘本身可燃,比如面粉、铝粉、煤粉、奶粉、咖啡粉、木粉、胡椒等;二是粉尘必须悬浮在空气中,并且其浓度处于一定范围,比如面粉的爆炸下限9.7—60g/m3,煤粉的爆炸下限是35—45g/m3,铝粉的爆炸下限是35-40g/m3;三是有足以引起粉尘爆炸的引火源。
这三个条件缺少一个都不会发生爆炸,比如地面上的尘土,就是将它扬起来给把火它也不会燃烧,更不会爆炸。
粉尘爆炸的过程可以视为三步:第一步是悬浮的粉尘在热源的作用下迅速地干馏并产生出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合后被引火源引燃发生燃烧,火焰从局部燃烧、扩散;第三步是粉尘燃烧放出热量,传递给附近的粉尘,这些粉尘受热分解或干馏后使燃烧循环地进行下去。随着循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,最后形成爆炸。
粉尘爆炸破坏性较大,初始粉尘爆炸产生的气浪将地面粉尘扬起,在新的空间又形成新的爆炸性混合物,从而可能会发生二次爆、连锁爆炸,其破坏性更严重,因此,距离起爆点越远破坏越严重。
按照火灾危险性分类,面粉厂的碾磨部位属于乙类厂房,这也是比较危险的,因此这类厂房不会建设在居民区,也不会建在地下。如果你发现你家附近有这种情况,为了你的安全,赶紧给公安或消防打电话。
家里使用面粉和面一般是安全的,不会发生燃烧,更不会爆炸。但是,要告诉家里熊孩子的是,千万不敢将面粉、奶粉等等这些东西撒向燃烧的燃气灶,这个后果是十分危险的。
***爆炸,汽油爆炸这些我们都是清楚的,粉尘爆炸这个我们也是听说的,但有些朋友可能会不理解粉尘怎么也会爆炸?
其实能爆炸的这种粉尘一般是易燃物体的粉尘,像粮食之类的粉尘。用粮食做的面粉种类这个就比较多了,就不一一列举了,还有比如奶粉,木质纤维粉末这些都是,像石头之类的粉尘就不会。有些金属粉尘也会,比如镁粉,像铝粉,铁粉之类的也会!
爆炸一般是指某种物体在有限的空间里急剧释放能量的过程。在这个过程中会产生极大的向外压,形成破坏力巨大的冲击力和高温杀伤力。
当在一个有限的空间内,粉尘密度达到一个饱和值,加上这些易燃的粉尘充分和空气混合后,形成的空气就是具有燃烧性的混合气体,遇到火星之后,这种燃烧性气体反应是相当剧烈的,不是单纯的燃烧了,剧烈释放能量导致单位空间内压力剧增,不爆炸才是怪的。
粉尘的爆炸威力是不容小觑的,不亚于其它东西爆炸,小的粉尘爆炸事故全球每年发生的次数无法统计,而造成人员死亡的也不在少数。
2014年8月2日,江苏省昆山经济技术开发区的一工厂发生特大粉尘爆炸事故,直接造成***人死亡, 163人不同程度受伤,直接经济损失超过3.5亿元。
而爆炸物居然是想都想不到的铝粉。事故原因是因为事故车间除尘系统较长时间未按规定清理,导致积累了大量粉尘,而当除尘系统开启后,整个除尘系统里粉尘浓度达到了危险值。车间对器具打磨加工长生的火星点燃了整个除尘系统,爆炸发生,酿成如此重大事故!
所以我们不可以小看粉尘爆炸威力,在有限空间作为,当意识到“很灰”的时候,开窗通风,杜绝明火是很重要的。同时要马上停止作业,有些粉尘的自燃程度衣服上的静电都可以导致爆炸发生。
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