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  • 1 # 使用者2678782619449

    鈉鉀合金遇水後在0.5ms內發生爆炸,過去認為是氫氣爆炸,有科學家質疑這種解釋並用高速攝影揭示不是氫氣爆炸,而是庫倫爆炸,即靜電斥力引起的鈉鉀合金(液態)爆炸。熔鹽與水爆炸可能也是庫倫爆炸,但與前述鈉鉀合金遇水庫倫爆炸稍有不同。鈉鉀合金遇水後是合金表面電子迅速進入水中而使合金帶正電,在表面產生大量刺狀突起,這些突起增大了合金與水的接觸面積,進而加速了合金中電子進入水中,也就加速了合金中正電荷的增長,從而引發庫倫爆炸。當熔鹽,不妨假設是NaCl(實驗證明熔融態的NaCl和CaCl2都遇水都會爆炸),接觸到水時,在1000℃高溫下,Cl-與水中H+結合形成HCI氣體,這是一個吸熱過程,從而有使熔鹽表面溫度降低的趨勢,同時也因為水的冷確作用使熔鹽表面溫度降低,進而表面開始凝固形成固態外殼。然而這還不是重點,比較H+、Na+、CI-和OH-的質量可知,1:23:35.5:17的質量比更易使H+進入熔鹽形成HCl分子,而Na+從熔鹽中逸出則相對滯後,這種滯後將使熔鹽帶正電,為庫倫爆炸作準備。生成的HCl分子聚積成HCl氣體的過程,部分氣體溶解於水中,也有部分氣體影響了熔鹽表面的固化,使固化後的表面疏鬆多孔,而熔鹽表面所帶的正電荷加劇了這種結構的疏鬆程度,為後續更多的H+進入熔鹽創造了條件,直至庫倫爆炸發生。驗證這一猜想的方式是:高速攝影下比較熔鹽在HCl濃溶液、水和NaOH濃溶液中爆炸程序的快慢和爆炸強度。可預期結果是在HCl濃溶液、水和NaOH濃溶液中爆炸程序依次減漫,也許在NaOH濃溶液中不發生爆炸,爆炸強度的預測有點複雜,因為當爆炸程序減緩時,熔鹽爆炸前形成的硬殼將更厚,更厚的硬殼預示著更高的電勢能,所以不好下結論。但是考慮到晶體不耐拉的特性,預測傾向於爆炸強度依次減弱。以上驗證的原理是透過依次降低溶液中H+濃度,使熔鹽中不易快速積累正電荷,從而延緩爆炸程序和降低爆炸強度。當然還有別的驗證方案,如比較熔融態的NaCl和Na2SO4在水中的爆炸程序和威力,原理是Cl-和SO4--結合H+後HCl分子可形成氣體,H2SO4分子較不易形成氣體。預測NaCl的爆炸程序較快,強度較大。未改錯別字,請見諒!

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