我们在看电视剧时常有这样的画面:被追杀的人从前门逃进屋,向屋内撒一大把面粉,然后从后门逃出,等追杀的人进屋后,朝屋内开一枪,整个屋子便会爆炸。曾经你的目瞪口呆,恐怕到如今也依旧是一知半解吧,今天就让我们带你感受这背后的科学魅力!
Q1:什么是粉尘爆炸?
粉尘爆炸指可燃性粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或高温),火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
Q2:粉尘爆炸的原理是什么?
粉尘易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在,当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时,便发生分解,由氧化反应产生大量的气体,或者气体量虽小,但释放出大量的燃烧热。
Q3:发生粉尘爆炸的条件有哪些呢?
(1)可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云。凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘;浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘;沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。
具有爆炸性粉尘有:金属(如镁粉、铝粉);煤炭;粮食(如小麦、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草);林产品(如纸粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。
(2)有充足的空气或氧化剂;
(3)有火源或者强烈振动与摩擦。
所以看了这些之后,对于电视剧那些画面就不难理解了。了解过粉尘爆炸,我们再来谈一谈这些画面中的“主角”----面粉。
面粉爆炸的应用早在二战时期就已经开始了,其原理也是相似的。面粉成为炸弹这不是偶然的事件,它被做成炸弹有着它自己必然的因素。面粉之所以会爆炸,是因为面粉粉尘具有较大的比表面积。与块状物质相比,粉尘化学活动性强,接触空气面积大,吸附氧分子多,氧化放热过程快。当条件适当时(每立方米空气中含有9.7g面粉时),如果其中某一粒粉尘被火点燃,就会像原子弹那样发生连锁反应,爆炸就发生了。
看到这,你是不是会对粉尘爆炸有一些些恐惧感呢?其实不必担心,我们只要做好预防工作,这些事情是很难发生在我们的现实生活中的。
By:如何有效的预防粉尘爆炸
1、可以采用有效的通风和除尘措施,严禁吸烟及明火作业。
2、可以在设备外壳设泄压活门或其他装置,采用爆炸遏制系统等。
3、对有粉尘爆炸危险的厂房,必须严格按照防爆技术等级进行设计,并单独设置通风、排尘系统。
4、要经常湿式打扫车间地面和设备,防止粉尘飞扬和聚集。
5、保证系统要有很好的密闭性,必要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、二氧化碳等气体,以减少氧气的含量,抑制粉尘的爆炸。
科学不仅仅只存在于实验室和影视作品,也存在于我们生活的方方面面,我们每个人都应当具备一定的科学素养,才能适应时代的变化和科技发展的脚步,想粉尘爆炸这种人为灾难还有很多,但只要我们能做好功课,强化自我,便能防患于未然。
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