1、容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等。这些物料的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。例如,铝粉只要在二氧化碳气氛中就有爆炸的危险。
2、粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤尘、碳、硫黄等。氧化速度快的物质容易爆炸,如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。容易带电的粉尘也很容易引起爆炸,如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来,当达到一定量时,就会放电产生电火花,构成爆炸的火源。
3、通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定,所以不易燃烧。但是如果这类粉尘产生在油雾以及CO、CH4、煤气之类可燃气体中,也容易发生爆炸。
4、粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式的发展。
原因如下:
粉尘具有较大的表面积。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,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。
面粉厂里的粉碎机要把小麦加工成很细很细的面粉,粉碎机就要消耗电能而对被加工的物料做功,使物料被粉碎。其中,粉碎机所做的功的一部分转化成能量,而储存在被粉碎以后的物质颗粒表面,这部分能量在物理化学中被叫做“表面能”。
并且,对于一定的物质来说,被粉碎的程度越大,即颗粒越小,则表面积越大,那么表面能也就越大。例如,一块1公斤重的二氧化硅的表面能为0.2焦耳,这是很小的,它只相当于把1公斤的物体举高0.02米所做的功。
但是,若把它粉碎成面粉一样细小的粉尘后,其表面能可达2.7×10^6焦耳,即相当于把同样重的物体举高2700米所做的功,表面能竟增大了1000万倍。
扩展资料:
爆炸必须具备的五个条件:
1、提供能量的可燃性物质,即爆炸性物质:能与氧气(空气)反应的物质,包括气体、液体和固体。氢气,乙炔,甲烷等;液体:酒精,汽油;固体:粉尘,纤维粉尘等。
2、辅助燃烧的助燃剂(氧化剂)如氧气、空气。
3、可燃物质与助燃剂的均匀混合。
4、混合物放在相对封闭的空间(包围体)。
5、有足够能量的点燃源:包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。
-面粉爆炸
你在这里犯了一个小小的,以偏概全的错误。并非所有的粉尘都能够爆炸。不可燃物质的粉尘就不会爆炸。比如,采石场中的粉尘,石灰粉尘等等。要解释此问题,首先要知道什么是爆炸。(这里仅表述化学反应式爆炸,自然界还有其他类型的爆炸。如锅炉爆炸,属压力容器类爆炸)爆炸是由可燃物质在极端的时间内迅速燃烧完(氧化反应),致使燃烧所产生的热(能量)不能够从容的散发出来,能量以剧烈的方式向周围空间散发所产生的现象。可燃粉尘爆炸的原理是可燃物质,比如面粉、煤以细微的颗粒状态悬浮在空中,既呈所谓的粉尘状态。爆炸发生的过程是这样的:首先是有一个或数个细微的颗粒被点燃,由于颗粒很小,所以会在极短的时间内燃尽。在其燃烧的同时,其燃烧的热量会把同时悬浮在其周围的细小颗粒引燃。在这些颗粒燃烧的同时又会把悬浮在他们四周的细小颗粒引燃。这就有点像连锁反应,燃烧一直持续到同一空间中的悬浮颗粒都烧尽为止。由于细微颗粒的质量很小,燃尽所需的时间就很短,悬浮在空中的所有颗粒被燃尽所需的时间亦很短,于是燃烧所产生的能量就形成了爆炸。与此可知,要使可燃性悬浮粉尘爆炸,必须满足两个条件,1、氧气,2、颗粒之间的距离。在悬浮粉尘中,空气中含有氧气,第一个条件自然存在。所以,是否能够发生可燃性粉尘爆炸,就取决于悬浮颗粒之间的距离,既粉尘的密度。若颗粒之间的距离太远,即使有几个粉尘被点燃,其燃烧所产生的热量亦不会引燃其周围的颗粒,燃烧便结束了。换句话说,空气中的粉尘密度必须达到一的程度,才会形成粉尘爆炸的条件。在学习防爆灯具的结构原理时,曾涉及到粉尘爆炸所需的密度,但现在都忘光了,只能泛泛的说一下可燃性粉尘爆炸的原理,无法提供定量分析的数据,抱歉。
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