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词条 可燃物爆炸
释义

化学中的爆炸反应的定义:可燃物在有限的空间内,发生急剧的燃烧,短时间内产生大量的热,使气体的体积迅速膨胀而发生爆炸。

爆炸的条件有三个:

(1)有限的空间;(2)急剧的燃烧;(3)产生大量的热。

为方便下面的分析,把燃烧的三个条件也列出来:

(1)可燃物;(2)充足的空气或氧气;(3)达到可燃物的着火点。

急剧燃烧表现为部分可燃物先被点燃,这些可燃物燃烧产生的热量使周围未燃烧的可燃物达到着火点,然后这些刚被引燃的可燃物产生的热量又使自己周围未燃烧的可燃物达到着火点,这样传递下去,瞬间引燃所有的可燃物,整个过程非常迅速,相当于所有的可燃物在同一时间全部燃烧,短时间内产生大量的热,热量散发不出,使气体体积迅速膨胀而爆炸。

为什么没有到达极限就不能爆炸呢?

没有到达极限只有两种情况,可燃物过多或者可燃物过少。

可燃物过多时,助燃性气体(就拿氧气说明)相对少了,虽然一开始点燃的部分可燃物燃烧产生的热量可以使未燃烧的可燃物达到着火点,但由于氧气量太少,只能支持一开始点燃的那部分可燃物燃烧,使的剩下的可燃物因没有助燃性气体而不能燃烧,就是说短时间内只有部分燃烧,产生的热量很少,气体膨胀的不厉害,达不到爆炸的条件。

同样,可燃物过少时,氧气相对多了,虽然氧气有剩余,但由于可燃物太少,没有更多的可燃物同时被引燃,就是说可燃物太少了,短时间内所有的可燃物同时燃烧,产生的热量也很少,气体膨胀的不厉害,达不到爆炸的条件。

这也就是为什么固体和液体很难发生爆炸。可燃性气体与空气是充分混合的,而固体或液体与空气的接触面积比可燃性气体与空气的接触面积小的多,只有外表面与空气接触,很难被点燃。事实上,固体或液体一定要受热转化成气态才能燃烧,(因为只有与空气接触的可燃物表皮才能发生燃烧,燃烧产生的少量热量达不到周围未燃烧的部分,火会立即熄灭,只有利用一开始可燃物表皮燃烧产生的一点热量使部分未燃烧的可燃物变成气态,气态可燃物与空气的接触面加大,容易燃烧,由于变成气态的可燃物密度比空气小,向上升,使得火焰向上,现在知道了为什么火焰永远是向上的吧,除了一些特殊的打火机,那些火焰之所以能向下,是因为把可燃性气体喷射出的速度提的很高,可燃性气体上升还要克服一开始向下的俯冲速度,所以还没上升就被烧掉了;一般的打火机火焰还是永远向上的,利用这点如果想使固体可燃物燃烧更旺的话,只要把正在燃烧的固体倒立起来就行,火苗对着未燃烧的部分烤就行了。火焰是什么形状就表明可燃物蒸气在空中是什么形状,为什么对着火焰吹气,火焰会随气流方向偏?实质上是把可燃物蒸气吹动发生了方向偏转)。燃烧产生的热量大部分散到空中,少部分热量提供周围未燃烧部分继续变成气态,然后再燃烧,但气化是需要很多热量的,(石蜡没有灯芯就不能燃烧就是这个原因,我们点石蜡的热量先使固态石蜡变成液态,然而石蜡的沸点大概500摄氏度,比较高,由于液态石蜡导热性好,会把我们提供给它引燃的热量迅速的导走,使液态石蜡达不到气化的条件,不能燃烧,灯芯其实就是提供给液态石蜡一个气化的媒介,液态石蜡由于毛细原理会顺着灯芯爬上去,然后受热就很容易气化了。石蜡的沸点高也很好检验,把烧的很烫的小刀立即放入水中会听到哧哧声,那是由于液态水受热变成水蒸气形成了气流而发出的声音,但如果把同样烧热了的小刀接触融化了的石蜡,就没有声音,说明石蜡没有被气化。)所以单位时间只能气化少量的可燃物,就是说短时间内只有少量的可燃物燃烧,这就解释了为什么一般固态或液态的可燃物只能持续稳定的燃烧,却不能爆炸。同样,面粉尘,煤尘虽然是固态,但漂浮在空中遇明火会爆炸也就很好解释了,因为面粉尘,煤尘与空气充分混合,不存在一开始只能燃烧整个可燃物一点表皮的问题,就是说只要点燃部分,由于充分燃烧产生较多的热量迅速传给周围未燃烧的面粉尘或煤尘,然后快速的传递下去,整个过程非常的急剧,构成了爆炸的条件。所以面粉厂,煤厂,煤矿要禁明火。

纯净的可燃气体燃烧不会爆炸也是这个道理,一开始喷出的部分气体可燃物发生燃烧,产生的热量能使在容器里面接近容器口的未排出的可燃气体达到着火点,但由于这些气体未能与空气接触,虽达到着火点却不能燃烧。所以纯净的可燃气体能保持只燃烧喷出来的少量气体,却不会因为把容器内未排出的气体引燃而发生爆炸。

总而言之,言而总之,在有限的空间内,大量的可燃性物能在瞬间同时被点燃就能发生爆炸。

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更新时间:2025/1/9 9:19:13