粉尘如何会爆炸,这还是首次听说,难道空气中的任何一种粉尘聚集多了着火...

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~ 粉尘为何会爆炸?这是很多人首次听说,空气中的任何一种粉尘聚集多了着火就会爆炸吗?其爆炸机理是什么?
粉尘爆炸的原理在于粉尘的表面积巨大。一块物质变成粉尘后,表面积大幅增加,表面分子与空气接触的机会也随之增多,使得这些分子的化学性质变得非常活跃。它们只需少量热量和空气就能充分燃烧。无数微小的粉尘激烈燃烧,使周围空气剧烈膨胀,就像炸药一样,引发爆炸。
微小的粉尘为什么会爆炸呢?粉尘和其他物质一样,也具有一定的能量。由于粉尘粒径小、表面积大,其表面能也相应增大。例如,1克重的煤其表面积只有5~6平方厘米,而1克的煤粉尘其表面积可达2平方米。粉尘与空气混合,能形成可燃的混合气体,若遇明火或高温物体,极易着火,瞬间完成燃烧过程,释放大量热能,使燃烧气体急剧膨胀,体积猛烈膨胀,产生极高的膨胀压力。燃烧后的粉尘,氧化反应迅速,产生的热量能迅速传递给相邻粉尘,引发连锁反应。粉尘爆炸必须具备一定条件,主要包括燃料、氧气和温度。
粒径大小是影响粉尘反应速度和灵敏度的重要因素。一般而言,颗粒越小越易燃烧,爆炸也越强烈。粒径在200微米以下,且分散度较大时,易于在空中漂浮,吸热快,容易着火。粒径超过500微米,其中包含一定数量的大颗粒则不易起爆。
化学成分也会影响粉尘的爆炸性。含有COOH、OH、NH2、NO、C=N、C=N和N=N基团的有机物粉尘,爆炸危险性较大;含卤素和钾、钠的粉尘,爆炸趋势减弱。
粉尘浓度是粉尘爆炸的另一个关键因素。悬浮粉尘的最小重量,能传播火焰的称为爆炸浓度。通常,只有达到粉尘爆炸浓度的粉尘才会发生爆炸。例如,面粉的爆炸浓度约为15~20克/立方米,散粮爆炸浓度大约是30~40克/立方米。
空气湿度也会影响粉尘的爆炸性。湿度较大时,亲水性粉尘会吸附水分,难以弥散和着火,火焰传播速度减小。湿度超过30%的粉尘不易起爆。
点火温度也是粉尘爆炸的必要条件。粉尘爆炸多起源于外部明火,如机械撞击、电焊和切割、静电火花或电火花、摩擦火花、火柴和高温体传热等。这些火源的最低点火温度为300~500℃。
足够的氧气是粉尘燃烧的必要条件。悬浮粉尘环境中需含有足够维持燃烧的氧气。
粉尘的紊动程度也会影响爆炸。粉尘紊动强度越大,越易吸收空气中的氧气,加快反应速率,从而容易爆炸。
虽然粉尘可能发生爆炸,但采取可靠措施可以避免。防范措施应着眼于发爆条件,如控制粉尘浓度、杜绝起燃点、降低空气中氧浓度、采取有效降尘措施、建立预报系统、设置爆炸压力泄放口等。此外,建立必要规章制度,落实管理措施也非常重要。
粉尘对人类既有益处也有害处。没有粉尘就没有云、雾、雨、雪,环境会变得恶劣。然而,粉尘也可能造成污染和公害,严重威胁人体健康和生命安全。通过吸取经验、科学研究和技术革新,可以避免和防治粉尘污染和爆炸。


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相关评论:
  • 13386875096粉尘如何会爆炸,这还是首次听说,难道空气中的任何一种粉尘聚集多了着火...
    全洪燕是的 粉尘浓度达到一定程度以上后遇明火发生爆炸 最常见的是面粉加工厂和仓库。都是严禁烟火。原理简单说 就是粉尘也是可燃烧的 浓度达到一定程度 会被明火点燃 然后由于空气中大量粉尘同时燃烧 产生爆炸 原理和火药粉末燃烧一样

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