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  • 1 # 棲雁林

    麵粉實則上屬於碳水化合物,乾燥的的麵粉顆粒就是一粒粒炭原素組成的,而碳是可以燃燒的,當乾燥的麵粉揚起粉塵表面積變大隻要一顆火星就會引起爆炸,這就如同一個大樹用一根火柴點不燃,假如大樹變成一堆碎沫就能用一根火柴點燃,因此在含有煤,鋁,鎂,等粉塵的空間裡電源開關的電火花都會引起粉塵爆炸,因此這些安全常識每個人都應該掌握。

  • 2 # 甜甜向上精心創作

    爆炸是一種劇烈的燃燒,燃燒的條件:(1)有可燃物;(2)有空氣(氧氣)助燃;(3)達到著火點。

    麵粉是可以燃燒的,古代破壞敵方糧草多用火燒,比如曹操火燒烏巢。有人也烤過玉米、麥穗等,有時掌握不好,玉米、麥穗就會燃燒一部分。麵粉是很小的顆粒狀,在空氣中與氧氣充分接觸,一遇有明火很容易燃燒。

    少量的麵粉燃燒,釋放的能量有限,不會產生爆炸性的效果。一旦麵粉顆粒達到一定濃度,就會發生雪崩式的燃燒,一處麵粉顆粒燃燒,迅速引燃周圍的麵粉顆粒,幾乎是在一瞬間就引起大範圍空間裡的麵粉顆粒的燃燒,突然之間就會釋放出巨大的內能,進而引起空氣急劇膨脹,發生劇烈振動,發出巨大的響聲。

  • 3 # 紅掌撥清波Bonny

    粉塵的爆炸可視為由以下三步發展形成的:

    第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地乾餾或氣化而產生出可燃氣體。

    第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒。

    第三步是粉塵燃燒放出的熱量,以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化後使燃燒迴圈地進行下去。隨著每個迴圈的逐次進行,其反應速度逐漸加快,透過劇烈的燃燒,最後形成爆炸。

    這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快和升高,並呈跳躍式的發展。

  • 4 # 既濟堂主

    燃燒是一個劇烈快速氧化過程,這個過程需要三個要素,可燃物,氧氣,溫度。麵粉是有機物,可燃,飄浮於空氣中,氧氣充足,一旦點燃,小部分燃燒放出熱量,在小空間內溫度驟升,達到麵粉的燃燒點,麵粉完全燃燒,瞬間釋放巨大能量,空氣膨脹,爆炸就發生了,放在一起的麵粉點燃是不會爆炸的,因為燃燒太慢,炭硫硝放在一起,就可以滿足這個條件,就會爆炸,這就是炸藥了,我們的祖宗發明的黑火藥。

  • 5 # 油氣話壇

    先給你看一個案例:2010年2月24日16時許,河北省秦皇島驪驊澱粉股份有限公司澱粉四車間發生爆炸。昨天下午2時30分,該事故已造成19人死亡,49人受傷(其中8人重傷)。專家現場初步分析,事故原因可能是車間粉塵爆炸所致。事故地點為該公司4號車間包裝工段,4號車間建造時間為2000年,建築結構為排架結構,建築面積為6182.4平方米,高19米,長87米,寬48.5米,主體1層,部分3層。3號車間和4號車間的澱粉乳在該車間乾燥和包裝,從該車間輸出成品。秦皇島驪驊澱粉股份有限公司系農業產業化國家重點龍頭企業、中國澱粉行業糖行業前20強企業、中國食品行業百強企業,是中國澱粉及澱粉糖行業中生產能力最大、經濟效益最好的重點骨幹企業之一。現有員工3330人,總資產10億元。

    粉塵爆炸,一個熟悉而又陌生的名字,在人類歷史上,粉塵爆炸伴隨著工業化的進展而越來越頻繁。最先一波爆炸,都出現在較為發達的工業化國家,比如美國、英國、日本。其實,在中國發生粉塵爆炸的案例有多起,是有血的教訓。

    一、燃燒與爆炸的三要素

    可燃物、氧化劑和點火源,稱為燃燒三要素,爆炸是劇烈燃燒,爆炸是能量(物理能、化學能或核能)在瞬間迅速釋放或急劇轉化成機械功和其它能量的現象。一般說來,爆炸現象具有以下特徵:

    (1)爆炸過程進行得很快;

    (2)爆炸點附近壓力急劇升高,多數爆炸伴有溫度升高;

    (3)周圍介質在壓力作用下產生振動或受到機械破壞;

    (4)由於介質振動而產生聲響。

    其中,壓力急劇升高是爆炸現象的最主要特徵。

    造成爆炸的條件是:(1)溫度;(2)壓力;(3)爆炸物的濃度。也即爆炸的三要素:反應的放熱性、反應過程中的高速度和生產大量的氣體產物。

    二、粉塵為什麼會發生爆炸呢?

    粉塵是指分散的固體物質。粉塵爆炸是指懸浮於空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等火源時發生的爆炸現象。最常見的可燃粉塵有煤粉塵、玉米粉塵、土豆粉塵、鋁粉塵、鋅粉塵、鎂粉塵、硫磺粉塵等。比如電子產品如果普遍使用鋁材,在生產過程中產生的粉塵,就屬於典型的可燃粉塵。

    可燃粉塵爆炸一般應具備三個條件,即粉塵本身具有爆炸性,粉塵必須懸浮在空氣中並與空氣混合到爆炸濃度,有足以引起粉塵爆炸的火源。

    粉塵的表面積與同量的塊狀物質相比要大得多,故容易著火。如果它懸浮在空氣中,並達到一定的濃度,便形成爆炸性混合物。一旦遇到火星,就可能引起燃燒。燃燒時,氣壓和氣壓上升率越高,其爆炸率也就越大。而粉塵的燃燒率又是與粉塵粒子的大小、易燃性和燃燒時所釋放出的熱量以及粉塵在空氣中的濃度等因素有關。由於懸浮在空氣中的粉塵燃燒,而形成的高氣壓造成了爆炸。

    三、粉塵爆炸形成的條件

    可燃粉塵爆炸的原因是,空氣中有一定濃度的可燃粉塵,在能量源作用下,即會發生爆炸。通常認為,粉塵爆炸應具備以下四個基本條件:

    1、粉塵具有可燃性

    粉塵具有可燃性是粉塵爆炸形成的基礎,這從粉塵爆炸的反應歷程可以看出。絕大部分粉塵爆炸要經歷以下四個階段:

    (1)懸浮在空氣中的可燃粉塵表面接受點火源的能量,迅速提高了表面溫度;

    (2)粉塵粒子表面的分子發生熱分解或乾餾作用,產生可燃氣體從粉塵離子表面釋放到氣相中;

    (3)釋放出的可燃氣體與空氣(或氧氣等助燃氣體)混合形成爆炸性混合氣體,隨後被點火源點燃產生了火焰;

    (4)依靠這種火焰產生的熱量,又促使周圍的粉塵發生分解,持續不斷地在氣相中釋放出可燃氣體,又與空氣混合,使火焰不斷傳播,從而導致粉塵爆炸。

    從某種程度上講,可燃粉塵—空氣混合物的爆炸是一種氣固非均相燃燒現象,從燃燒本質上看,也可以認為是可燃氣體在空氣中的爆炸,只是這種可燃氣體“儲存”在粉塵中,受熱後釋放出來參加了爆炸反應。但應引起注意的是,某些發生表面燃燒的物質如鐵粉、鈦粉、鋁粉等粉塵發生爆炸過程中,不發生分解或乾餾過程,這些粉塵接受點火源的作用,直接與空氣中的氧氣發生劇烈的氧化放熱反應,熾熱的粉塵或粉塵的氧化物加熱周圍的粉塵和空氣,使高溫的空氣迅速膨脹,從而導致粉塵爆炸的形成。但無論是哪種爆炸反應歷程,粉塵具備可燃性都是爆炸形成的基礎,不具備可燃性的粉塵不可能發生化學爆炸。

    2、粉塵必須懸浮在助燃氣體中

    從粉塵爆炸的反應歷程看,若可燃粉塵沒有懸浮在空氣中,則形成沉聚粉塵,即使與助燃物混合均勻,有點火源的作用,但由於可燃粉塵和助燃物充分混合的數量有限,其受熱分解或乾餾分解的可燃氣體量(或直接與助燃氣體發生劇烈氧化還原反應的粉塵量)有限,反應產生的能量會被快速釋放到空氣中,能量難以聚集,則持續反應的能量不足,不會發生爆炸。

    3、可燃粉塵在助燃氣體中的濃度處在爆炸濃度極限範圍內

    可燃粉塵在助燃氣體中的濃度處在爆炸濃度極限範圍內,這是粉塵爆炸形成的另一重要條件。當粉塵懸浮在助燃物中濃度過高時,可燃物的數量過大,助燃物的數量過小,兩者反應的劇烈程度小,反應產生的能量會被很快釋放到空氣中,難以聚集,不會發生爆炸,反之也一樣。只有當可燃物和助燃物的數量混合較為均勻,反應比例恰當時,兩者反應劇烈,放出的能量大,大量的能量聚集在一起瞬間釋放,形成化學爆炸。因此可燃粉塵能爆炸必須在其爆炸濃度極限範圍內。

    4、存在足以引起粉塵爆炸的點火源

    從粉塵爆炸形成過程可以看出,可燃粉塵爆炸是點火源導致可燃粉塵受熱分解或乾餾分解出可燃氣體,或點火源導致可燃粉塵與助燃物發生劇烈的氧化還原反應,使高溫空氣迅速膨脹,從而導致粉塵爆炸的發生。因此,足以引起粉塵爆炸的點火源是粉塵爆炸形成不可或缺的因素。

    四、粉塵爆炸事故預防措施

    粉塵爆炸是可燃粉塵、助燃物(主要是空氣中的氧氣)、點火源三者互相作用的結果,三個條件缺一不可。因此控制粉塵爆炸產生的原理就是控制可燃粉塵、助燃物、點火源三者相互作用,預防粉塵爆炸事故安全措施有以下三類:

    1、控制可燃粉塵在助燃物中的濃度

    控制可燃粉塵在助燃物中的濃度,在生產、加工、儲存場所可以採用密閉效能良好的裝置,儘量減少或避免粉塵飛散;對難以在密閉場所完成的作業,如有發生粉塵爆炸危險性,應安裝有效的通風除塵裝置,加強清掃工作,及時消除懸浮在空氣中的可燃粉塵,降低了可燃粉塵在助燃物中的濃度,確保可燃粉塵不在爆炸濃度極限範圍內,從根本上預防可燃粉塵爆炸事故的發生。

    2、控制作業場所空氣相對溼度

    提高作業場所的空氣相對溼度,也是預防粉塵爆炸形成的有效舉措。當空氣相對溼度增加時,一方面可減小粉塵飛揚,降低粉塵的分散度,提高粉塵的沉降速度,避免粉塵達到爆炸濃度極限;同時空氣相對溼度增高會消除部分靜電,相當於消除了部分點火源,並且空氣相對溼度的提高會導致可燃粉塵爆炸的*小點火能量相應提高;此外空氣相對溼度增加後會佔據一定空間,從而降低氧氣濃度,降低了粉塵燃燒速度,抑制粉塵爆炸的發生。

    3、消除作業現場的點火源

    作業現場常見的能引起粉塵爆炸的點火源有明火、焊接火弧、電氣火花、吸菸、撞擊明火、靜電火花、高溫裝置等,對這些點火源,相關企業應採取相應處理措施,能消除的給予消除,確應生產作業需要不能消除的應採取一定的保護措施,避免點火源與可燃粉塵、助燃氣體相互作用形成爆炸。

  • 6 # 理性科普者

    麵粉塵爆炸,是指麵粉在有限的空間內與空氣混合形成的粉塵雲霧,在外界條件的作用下,形成快速燃燒。小麥粉、類似於小麥粉的糖、木屑、植物纖維塵等都可以產生燃燒引起爆炸。因為它們都具有可燃性和擴散性。

    爆炸原理。纖維素性質的麵粉易發生爆炸燃燒的原因是因為它們含有較高的C、H、O、N等元素存在。在乾燥天氣情況下,這些物質顆粒由於與機器或空氣摩擦、互相碰撞產生靜電累積,靜電又不易散失,當達到一定量時,就會產生火花放電。溫度高、明火也是爆炸的火源。在密閉的空間中,溫度較高,麵粉顆粒比較細,其表面吸附有大量的空氣中氧,也越易發生爆炸。麵粉顆粒越細其著火點越低,爆炸濃度的下限也就越低。

    麵粉爆炸有多次爆炸的特點。第一次爆炸的氣浪,會把沉積在裝置或地面上的麵粉吹揚起來,同時,在短時間內爆炸中心會形成負壓,使周圍的新鮮空氣向爆炸中心移動。與揚起的麵粉混合,短時間內會引發二次爆炸。二次爆炸時,麵粉的濃度會更高,其威力更大。

    預防麵粉爆炸,可以採用有效的通風和除塵;嚴禁吸菸和明火作業;對有爆炸危險的廠房,實行嚴格的防爆技術等級設計;經常溼式打掃車間地面和裝置,防止麵粉微粒飛揚和聚集;必要時對密閉空間或管道充入氮氣、二氧化碳等氣體,以稀釋氧氣的含量,抑制麵粉的爆炸;安裝溫度監視器、感測器及時報警;利用現代化的高壓離子霧化水和超聲波霧化水裝置 ,使水霧顆粒與麵粉顆粒碰撞,形成團聚物,自然沉降,達到消除粉塵的目的。

    撲救麵粉爆炸事故的有效滅火劑是水,尤以霧狀水為最佳。它既可以熄滅燃燒,又可溼潤未燃麵粉,驅散和消除懸浮面粉,降低空氣濃度,忌用直流噴射的水和泡沫,也不宜用衝擊力大的滅火器材,衝擊力大會提高麵粉顆粒的濃度引起二次爆炸。堆積的麵粉,明火熄滅後其內部可能有陰燃。謝謝閱讀。增長見識,離不開閱讀。

  • 7 # 迷彩的玲子

    麵粉爆炸,是指麵粉顆粒遇明火產生爆炸的現象。生產過程中,產生大量的麵粉的極細的粉塵,當這些粉塵懸浮於空中,並達到很高的濃度時,比如每立方米空氣中含有9.7[1]g麵粉時,一旦遇有火苗、火星、電弧或適當的溫度,瞬間就會燃燒起來,形成猛烈的爆炸,其威力不亞於炸彈。粉塵之所以會成為“炸藥”,是因為粉塵具有較大的比表面積。與塊狀物質相比,粉塵化學活動性強,接觸空氣面積大,吸附氧分子多,氧化放熱過程快。當條件適當時,如果其中某一粒粉塵被火點燃,就會像原子彈那樣發生連鎖反應,爆炸就發生了。

  • 8 # 酋知魚

    相信大家現在都知道麵粉會爆炸這個事情了,這在我小的時候還是一個非常冷的知識,所以我在百科全書中看到後非常興奮,到處和其它小夥伴吹。

    那為什麼粉塵會爆炸呢?多數人可能還不是很清楚,或者說只能大概說出個“因為麵粉可燃”,今天就讓本魚來細細說說吧!

    我們可以把這個問題拆分成好幾個解讀:

    1、什麼是爆炸?

    2、什麼樣的物質可以爆炸?

    3、為什麼小麥不會爆炸但是麵粉可以?

    ▲開放空間的麵粉爆燃

    燃燒就是爆炸

    第一個問題——什麼是爆炸,其實爆炸的定義非常簡單,就是在極短時間內發生的急劇燃燒及其衍生現象。在氣體爆炸中,極短時間內釋放的熱量會讓氣體的體積膨脹,產生巨大聲音與衝擊。而在固體與氣體的混合爆炸中,因為液、固體燃燒會產生額外的氣體,所以體積膨脹更快,威力也比氣體爆炸要強。

    ▲央視的氣體爆炸實驗

    最強的是自分解或自帶氧化劑的液、固體炸藥,因為它們的體積會從固體直接膨脹為氣體,比如黑火藥的爆炸,6分子的固體燃燒後形成1分子的固體與4分子的氣體,而氣體平均體積是固體的10000倍,所以在不計算熱量的情況下反應前後的體積也膨脹了有差不多4萬倍,非常可怕。

    需要氧氣的爆炸與不需要的

    第二個問題——什麼物質可以爆炸。只要是可以燃燒併產生氣體的物質理論上都可以爆炸,但實際情況要複雜得多。首先我們要知道前兩種爆炸需要在短時間內提供大量的外部供氧,而大氣中的氧含量並不是很高,所以有很多可燃物只能在空氣中燃燒而不是爆炸。能直接燃燒到爆炸的就只有輕汽油、白磷等少數相當活躍的化學物質。

    ▲這可不是橘子罐頭,而是浸泡在煤油中的白磷(所以也叫黃磷)

    而第三種爆炸因為不需要外部供氧,所以只需要先提供一點能量,突破反應啟動的能量勢壘後才能持續放出能量,這點兒能量被稱為化學反應活化能。有些物質的活化能非常低,比如令清華博士殞命的叔丁基鋰與諾貝爾改良前的硝化甘油,它們只要在室溫下就有可能發生燃爆,非常危險。

    麵粉雖然不是通常意義上的燃料,但是組成它的澱粉與蛋白質都是可燃的,所以它具備了作為爆炸物的基礎。

    ▲被點燃的粉絲

    化頑固為烈焰的表面能

    第三個問題——為什麼小麥不會爆炸但是麵粉可以。這其中有兩個重要因素,第一個相信大家多少可以想到,那就是澱粉與蛋白質本身不能提供氧化劑,所以只有磨成粉後才能與空氣充分接觸。但不僅如此,還有一個多數人不知道的知識點——表面能。

    ▲表面能與疏水材料的原理也有關

    我們知道多數可燃物都有燃點,有些物質的燃點很低,比如白磷或三異丁基鋁,但是有些物質的燃點就非常高,比如柴油,它需要至少75℃的基礎溫度為活化能,再加上300℃明火才能點燃,無煙煤則至少需要550℃~700℃的高溫才能點燃。

    製成麵粉的小麥主要由澱粉與蛋白質組成,而澱粉與蛋白質的燃點都接近400℃,所以就算提供給面粉足夠的氧,按這種理論來說也並不那麼易爆的。但事實上粉塵爆炸的危險比想像中的要嚴重得多,在麵粉廠中不能穿有釘子的鞋,衣服與包裝代都必須要有防靜電的功能,這是為什麼呢?

    ▲真正的粉塵爆炸

    當物質結合在一起的時候總能量會更低一些,所以粉末狀的物質總是傾向於凝結。那麼相反的道理,將小麥打磨成麵粉其實也是一種儲存能量的方式,破碎機中的能量變成了表面能儲存在了麵粉顆粒上。

    ▲現在流行搞石磨

    不要小看了這些你沒有注意到的能量,表面能甚至可以讓原本幾乎不能燃燒的物質大變樣。比如說鐵單質就算是在熔化的狀態下依然不會大量地與氧發生反應,但是極細的鐵粉與麵粉一樣可以引發劇烈爆炸。還有高中學過的鋁熱反應,其中的還原劑就是極細的鋁粉。多數金屬的粉末都是非常危險的易爆品,但是隻有鹼金屬才會在空氣中直接燃燒。

    ▲爆躁的鋁熱反應

    麵粉也是因為表面能的加持,化學反應活效能大大降低,只需要一點點火花就可以引發燃爆,所以在多數存在粉塵的工廠,對爆炸的防範都是重中之重。

  • 9 # 來看世界呀

    麵粉導致的爆炸事故常有發生,一般發生於環境較為侷限的麵粉加工廠和空間較小的小飯店。麵粉粒徑很小,分散在空氣中和氧氣的作用十分迅速,是爆炸的原因。

    麵粉爆炸只是粉塵爆炸的一種,粉塵爆炸是指可燃性粉塵(麵粉、煤粉等)或者是可以和氧氣發生較為迅速的氧化還原反應的粉塵(鋁粉),較為均勻地擴散在空氣中,有刺激燃燒等化學反應迅速發生的明火、高溫、電火花等因素時導致的劇烈爆炸。面這東西為了便於食用和加工,一般粉顆粒很小,如果分散在空氣中麵粉周圍則充滿了充足的氧氣,遇到明火的時候,在充足氧的供應下面粉就會迅速地燃燒,並且持續引發周圍飄蕩著的麵粉的燃燒,形成了迅速的連鎖反應,短時間產生了大量的熱,使得空間內的氣體迅速膨脹,於是就形成爆炸。而且麵粉粒徑越小,麵粉顆粒中充斥的氧氣就能更迅速地使麵粉燃燒,爆炸也更劇烈一些。在一些空間較為侷限的小飯館內,有時候也因為在明火旁傾倒麵粉等導致的爆炸事故。

    粉塵爆炸通常發生在空氣中的可燃性粉塵在爆炸極限之內,爆炸極限有上限和下限,上限是指可能發生粉塵爆炸的最高濃度,高於這個濃度的時候,可燃性粉塵搶奪氧氣,難以形成充分的燃燒,產熱等效果較為有限,而且空氣中的氧氣可供應的燃燒也更有限一些,難以造成爆炸,爆炸下限之下的粉塵濃度,會因為粉塵過於分散,難以形成連鎖的粉塵燃燒,也難以發生爆炸。麵粉的燃點是低於火焰的溫度的,所以如果空氣中的麵粉濃度在上限和下限之間,只要有明火就會引起迅速的麵粉燃燒,加上環境比較侷限,氣體急速的膨脹結果就是爆炸。而且粉塵爆炸也常發生多次爆炸,是因為第一波爆炸激起的粉塵再次爆炸。

    粉塵爆炸在很多工業場所時常有發生,近現代的為了保護工人的健康和生命安全,一般都需要在工作場所設定除塵的措施,一方面是避免工人吸入太多粉塵導致肺部疾病,一方面也是為了防止粉塵爆炸等事件的發生。

  • 10 # QSDD泉水叮咚

    麵粉的粉末在空氣中達到一定濃度的時候 麵粉顆粒之間相互摩擦產生熱量 當熱量達到麵粉顆粒燃點的時候 麵粉顆粒就會燃燒 當然發生爆炸了 一點也不奇怪

  • 11 # 跪射俑

    麵粉屬於一種粉塵。

    粉塵爆炸本質上就是一種劇烈的氧化還原反應,氧化劑就是空氣中的氧氣,還原劑就是可燃的粉塵,另外還需要有火源來啟動這樣的化學反應。但要讓粉塵發生爆炸,還需幾個條件。

    可燃性粉塵或者氣體在空氣中燃燒需要氧氣的支援,但只有它們與氧氣的比例適中時才會劇烈燃燒,併發生爆炸。當可燃性粉塵和氧氣的比例剛好符合氧化還原反應的配比時,反應會達到最劇烈的程度,爆炸的威力也就最強。如果可燃粉塵的濃度低於爆炸下限,那麼,它們沒有危險性,不會發生爆炸。如果可燃粉塵的濃度高於爆炸上限,那麼,它們也不會有危險性,同樣不會發生爆炸。

    在一些工廠車間中,環境相對封閉,可燃粉塵可能就會在空氣中大量聚集,當它們的濃度介於爆炸下限和上限之間時,此時就會有爆炸的風險。如果有明火,或者裝置釋放出電弧,或者靜電引發的放電,甚至是摩擦產生的火花,這些有效的引火源就會讓可燃粉塵與氧氣發生劇烈的氧化還原反應,從而發生粉塵爆炸。

    除了比例之外,之所以可燃粉塵非常易燃易爆,是因為它們的尺寸很小,具有很大的比表面積。只有在可燃物的表面才會發生氧化還原反應,所以增大接觸面積,反應就會變得更加迅猛。

    舉個例子,麵粉的密度大約是0.52克/每立方厘米,那麼,1千克重的麵粉球半徑約為7.714釐米,其表面積約為0.075平方米。如果把同樣質量的麵粉分解成293.8億顆半徑為25微米的粉塵,其總表面積將會高達231平方米,相當於麵粉球的3080倍。

    因此,比表面積大幅度增加的粉塵更容易與氧氣發生反應,其燃燒的速率將會急劇增加,在封閉的空間中就容易引發粉塵爆炸。

    可燃性的粉塵主要有以下幾類:(1)糧食,包括麵粉、澱粉、糖粉;(2)金屬,包括鋁粉、鎂粉、鋅粉、鐵粉;(3)天然礦物,包括煤、硫;(4)合成材料,包括塑膠、纖維、染料。

    粉塵的爆炸威力十分強大,歷史上曾經發生過多起嚴重的粉塵爆炸事件,由此造成嚴重的人員傷亡和建築毀壞。例如,2008年的美國一家糖廠爆炸就是由糖粉爆炸所引起的,此次事件造成工廠廠房全毀,另外還有數十名人員傷亡。

    由於粉塵爆炸十分危險,所以需要嚴格做好預防措施。為了防止粉塵爆炸,需要儘量降低空氣中的粉塵濃度,增加空氣中的溼度,嚴格控制火源,甚至可以在一些特殊場合加入氮氣、二氧化碳等較為惰性的氣體來減少氧氣濃度。

  • 12 # 四重奏6028217

    不僅僅是麵粉,很多氣體和固體顆粒與空氣混合達到一定比例,遇到明火都會發生爆炸。

    不過大家也不用耽心家裡的麵粉會變成炸藥。因為麵粉爆炸是需要一定條件的。在這裡需要首先介紹一個概念叫作“爆炸極限”。它是指可燃氣體或粉塵和空氣混合形成爆炸性混合物的濃度範圍。

    其中氣體是按體積比。可燃粉塵按每m³空氣所含粉塵的重量,單位是g/m³。例如氫氣的爆炸極限範圍是4~75%、丙烷的爆炸極限是2.2~9.5%。這就是指空氣中的氫氣含量達到4~75%,遇火源就會發生爆炸,這個範圍越寬危險性越大。而丙烷的範圍只有2.2~9.5%,顯然丙烷的爆炸危險要相對低得多。

    那麼越出這一範圍會怎樣呢?當然在此範圍外是不會爆炸的。比如每立方米空氣中的氫氣含量低於4%,既不燃燒也不爆炸;高於75%只能燃燒不會爆炸。對此上過化學課的朋友都應看過老師做的一個小實驗,用明火去點充滿氫氣的瓶子,氫氣只會穩定燃燒。但在瓶內混入空氣後就會發生爆燃。

    而可以爆炸的粉塵很多。鐵粉、鎂粉、鋁粉、煤粉、糖粉、麵粉等,只要小於10μm和空氣混合都有爆炸危險。

    麵粉的爆炸極限範圍下限9.7g/m³。

    粉塵爆炸極限範圍的上限都在每m³數Kg,一般不會達到故很少標註。

    之所以存在爆炸極限範圍,是因為每個顆粒周圍要有足夠的氧氣保證其充分燃燒,而且還要把燃燒迅速傳遞給周圍的麵粉顆粒。袋子裡的麵粉由於密度太大缺少氧氣,不可能迅速燃盡,但空氣中懸浮顆粒的密度過低,無法完成顆粒間的能量傳遞也不會發生爆炸。

    由此可見,無論是可燃氣體還是粉塵若要發生爆炸,其濃度既不能太高也不能太低,一定要“恰到好處”才能發生爆炸。以上是我的回答。

  • 13 # 漫步科學

    “為什麼麵粉顆粒達到一定濃度,遇到一絲明火,也會發生爆炸?”首先來說,麵粉是一種有機混合物主要由碳、氫元素構成,自身也是可燃物,當顆粒狀的麵粉分散在空氣中後,麵粉本身和氧氣的接觸面積大大增加,當空氣中麵粉濃度達到一定程度後遇到明火往往會發生劇烈的燃燒爆炸反應。

    粉塵爆炸

    粉塵爆炸是指在有限空間內可燃粉塵與空氣混合後,當可燃粉塵的濃度達到爆炸下限後,在點火源的作用下會發生劇烈的燃燒,並釋放出大量的能量,從而引起氣體體積膨脹爆炸。由粉塵爆炸的定義可知,粉塵爆炸需要滿足至少三個條件,既粉塵具有可燃性、與空氣混合後達到爆炸極限、需要點火源觸發。

    麵粉是小米或者玉米等農作物經過研磨後的產物,也是人類身體獲取能量的主要物質,麵粉主要由蛋白質、脂肪、碳水化合物等各類有機物組成,其自身也是可燃的。如下圖所示:

    雖然麵粉是可燃物,但是為什麼只有漂浮在空氣中後才有可能造成爆炸呢?這是因為麵粉飄散到空氣中後,麵粉和空氣的接觸面積相對於塊狀麵粉來說大大增加了,從而使更多的氧氣參與到麵粉的燃燒中來,大大增加了麵粉的燃燒速率。但是如果空氣中麵粉的濃度非常低,也是無法產生爆炸效果的,這是因為當我們用點火源點燃空氣中漂浮的麵粉微粒後,由於麵粉濃度較低,燃燒的麵粉微粒無法透過自身的能量去點燃周圍的麵粉微粒,所以粉塵類爆炸是有濃度下限的,麵粉的濃度下限大約為60g/m³。

    能造成粉塵爆炸的物質不僅僅有面粉,一些我們日常生活中看起來根本不會燃燒的金屬在粉末狀態下也有可能發生燃燒爆炸。這是因為和大塊的金屬相比,體積較小的粉末狀態金屬具有較高的表面能,更容易透過理化反應將自身的能量釋放出來。我們知道把塊狀的物體變成更細小的粉末顆粒需要進行粉碎,而粉碎實際上就是以攪拌、破碎等形式輸入能量來破壞物體內部化學鍵的過程,所以把一塊鐵變成鐵粉後,雖然質量沒有發生變化,但是其擁有的總能量卻變大了,這也相當於把能量儲存在增加的物質表面積上,所以也被稱為“表面能”。根據能量最低原理,粉末狀態的鐵相較於鐵塊來說是不穩定的,也更容易透過理化反應釋放能量。

    如何降低粉塵爆炸風險

    從上文我們可知,引發粉塵爆炸需要至少三個條件,既粉塵具有可燃性、達到爆炸極限,以及存在點火源,因此對於預防粉塵爆炸也應該從這三個方面來採取措施,但是顯而易見我們對於粉塵的性質往往是無法避免的,起碼我們不能用石灰去加工麵粉吧,況且石灰也可以引發粉塵爆炸,所以在實際生產生活中,往往從爆炸極限和點火源兩個方面來採取防範措施。

    粉塵的爆炸極限分為上限和下限,通常而言粉塵爆炸的上限值非常大,在實際生產生活中並無太大意義,因此對於粉塵爆炸來說,其下限值越低也就代表危險性越大。粉塵爆炸下限是指在空氣中,遇到點火源後能引發爆炸的最低粉塵濃度,通常單位為g/m³。除了粉塵自身的性質外,影響粉塵下限的因素包括粉塵體積的大小和氧氣濃度以及物質的可燃揮發分含量。綜上所述,降低粉塵濃度是避免粉塵爆炸的有效途徑,在實際生產中,可以透過安裝除塵系統來降低空氣中的粉塵濃度,使其達不到爆炸下限,對於非金屬類粉塵,可以透過定期噴灑水霧來消除懸浮粉塵,從而保證安全生產。

    在控制點火源方面,實際生產過程中應該避免明火、工作人員在進入含有粉塵車間前必須要進行除靜電操作等。

    總結

    綜上所述,麵粉本身也是一種可燃物,當面粉飄散到空氣中後,麵粉和空氣的接觸面積相對於塊狀麵粉來說大大增加了,從而使更多的氧氣參與到麵粉的燃燒中來,大大增加了麵粉的燃燒速率,一旦遇到明火往往容易發生粉塵爆炸。

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