粉塵和其他物質(zhì)一樣具有一定能量 。由于粉塵的粒徑小 , 表面積大 , 從而其表面能也增大 。一塊1 g重的煤其表面積只有5~6c㎡ , 而1 g的煤粉飄塵 , 其表面積可達(dá)2㎡ 。粉塵與空氣混合 , 能形成可燃的混合氣體 , 若遇明火或高溫物體 , 極易著火 , 傾刻間完成燃燒過程 , 釋放大量熱能 , 使燃燒氣體驟然升高 , 體積猛烈膨脹 , 形成很高的膨脹壓力 。
粉塵爆炸
燃燒后的粉塵 , 氧化反應(yīng)十分迅速 , 它產(chǎn)生的熱量能很快傳遞給相鄰粉塵 , 從而引起一系列連鎖反應(yīng) 。粉塵發(fā)生爆炸必須具備一定的條件 , 歸納如下:
(1)粒徑大小——這是影響其反應(yīng)速度和靈敏度的重要因素 。顆粒越小越易燃燒 , 爆炸也越強(qiáng)烈 。粒徑在200 μm以下 , 且分散度較大時(shí) , 易于在空中飄浮 , 吸熱快 , 容易著火 。粒徑超過500μm , 其中并含有一定數(shù)量的大顆粒則不易起爆 。
(2)化學(xué)成分——有機(jī)物粉塵中若含有COOH , OH , NH2 , NO , C=N , C=N和N=N的基團(tuán)時(shí) , 發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性較大;含鹵素和鉀 , 鈉的粉塵 , 爆炸趨勢減弱 。
(3)爆炸濃度——在一個(gè)給定容積中 , 能夠傳播火焰的懸浮粉塵的最小重量稱為爆炸濃度 。通常 , 達(dá)到粉塵爆炸濃度的粉塵才會(huì)發(fā)生爆炸 。面粉的爆炸濃度約為15~20 g/m³ , 散糧爆炸濃度大約是30~40g/m³ 。
(4)空氣濕度——當(dāng)空氣濕度較大時(shí) , 親水性粉塵會(huì)吸附水份 , 從而使粉塵難以彌散和著火 , 傳播火焰的速度也會(huì)減小 。濕度大的粉塵即使著火 , 其熱量首先消耗在蒸發(fā)粉塵中的水份 , 然后才用于燃燒過程 。粉塵濕度超過30%便不易起爆 。
粉塵爆炸
(5)有足夠的點(diǎn)火溫度——粉塵爆炸大都起源于外部明火 , 如機(jī)械撞擊 , 電焊和切割 , 靜電火花或電火花 , 摩擦火花 , 火柴和高溫體傳熱等 。這類火源最低點(diǎn)火溫度為300~500 ℃ 。
(6)足夠的氧氣——粉塵懸浮環(huán)境中需含有足夠維持燃燒的氧氣 。
【地球如果充滿粉塵遇火會(huì)爆炸嗎為什么】(7)粉塵紊動(dòng)程度——懸浮在空氣中的粉塵 , 紊動(dòng)強(qiáng)度越大 , 越易吸收空氣中的氧氣而加快其反應(yīng)速率 , 從而容易爆炸 。
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