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面粉粉尘为什么会爆炸,面粉爆炸原理

2023年11月15日

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1、面粉爆炸原理


面粉爆炸原理:面粉里面含有碳水化合物,碳水化合物是一种可燃物,当面粉扬起粉尘和家中炉灶明火相遇就会发生爆炸。
面粉本身不会爆炸,所谓的面粉爆炸其实就是粉尘爆炸,空气中的粉尘颗粒达到一定浓度时,只要遇到一点明火,面粉就会发热,发热导致空气体积迅速膨胀变大,最终发生爆炸。
面粉里面含有碳水化合物,碳水化合物是一种可燃物,当面粉扬起粉尘和家中炉灶明火相遇就会发生爆炸,再加上空气中含有氧气,氧气是一种助燃气体,会加大火灾面积。
面粉储存方法
1、家里的面粉一定要放在离火远的位置,拿面粉的时候注意面粉不要随意洒在空中。
2、存放面粉的时候还应该注意湿度,当面粉处于湿度比较大的环境下,很容易产生结块的现象。湿度越小,面粉的含水量就会减小,所以存放面粉的湿度非常重要。
3、很多人在存放面粉的时候,往往会忽视存储面粉的温度,温度对于面粉来说也是非常重要的。一般存放面粉的理想温度大概在十八度至二十四度之间。
4、面粉有一个特点,就是可以吸收空气中的气味。所以在存放面粉的时候,周围的环境不要有异味存在,这一点也要非常注意。

2、面粉和粉尘为什么会发生爆炸?


面粉和灰尘,因为变成细小颗粒物之后表面积会变大。当在一定密闭的空间当中密度过大。它们遇到爆炸源或者火源就会发生爆炸。
其实面粉和粉尘的性质是一样的,在一个密闭的空间,密度变大的时候温度会升高,就会导致爆炸。
因为是一种可燃物,在浓度达到很高的时候,混合大量氧气就可以爆炸。

3、为什么面粉和粉尘会爆炸?这是什么科学道理?


本质上,粉尘爆炸是一种剧烈的氧化还原反应。氧化剂是空气中的氧气,还原剂是可燃粉尘。此外,需要点火源来启动这种化学反应。可燃粉尘由于体积小,比表面积大,非常易燃易爆。氧化还原反应只发生在可燃物质的表面,因此如果接触面积增加,反应会变得更快。粉尘的爆炸威力很强,历史上发生过多次严重的粉尘爆炸,造成了严重的人员伤亡和建筑破坏。因为粉尘爆炸非常危险,所以必须采取严格的预防措施。
为了防止粉尘爆炸,需要降低空气中的粉尘浓度,增加空气中的湿度,严格控制火源,甚至在一些特殊场合加入氮气、二氧化碳等惰性气体,降低氧气浓度。可燃粉尘以适当的浓度悬浮在空气中,形成人们通常所说的尘云;以及充足的空气和氧化剂;着火、强烈振动或摩擦。大量的气体或少量的气体都会放出大量的燃烧热。比如只要是在二氧化碳气氛下,铝粉就有爆炸的危险。通常,不容易爆炸的粉尘包括土壤、沙子、氧化铁、研磨材料、水泥、应时粉尘和类似的燃烧粉尘。
这些物质的粉尘化学性质比较稳定,不容易燃烧。我们生活中最有可能引起粉尘爆炸的物质是面粉。它不仅可以作为各种食品,也可以作为粉尘炸药。如果一袋面粉不小心暴露在厨房里,确实会在厨房这样的有限空间里引起粉尘爆炸。所以,这一点一定要注意。灭火和通风源非常重要。
因为燃烧是燃料和氧化剂发生化学反应而产生的化学现象,所以燃料和氧化剂的接触面积会很大程度上影响化学反应的速度。这个因素其实是粉尘这种非常细小的颗粒容易爆炸的关键。以面粉为例。面粉是易燃物。当它还是小麦的时候,如果被点燃,它只会静静地燃烧。因为小麦的颗粒比较大,与空气的接触面小,反应速度慢,所以在这种情况下不会爆炸。就像木头燃烧一样,燃烧反应是由外向内逐渐进行的,直到化为灰烬。
面粉的粉层和空气混合后会被火源源点燃,迅速引燃周围粉尘,剧烈的氧化还原反应会像多米诺骨牌一样引发爆炸;这都是源于等曾与空气接触面积过大,使一些平常不燃或者难燃的物质在空气中具备爆炸危险。
粉尘爆炸是化学爆炸的一种,原理是粉尘与空气的接触面积大,使得一些平常不燃或者难燃的物质在空气中具备爆炸危险。
因为面粉有淀粉和蛋白质组成,只要和粉尘接触的面积足够大,就会产生化学反应。

4、产生面粉爆炸的原因是什么?


原来,由于炸弹爆炸的气浪掀起了车间里的面粉粉尘,使得空气中所含的面粉达到了一定的浓度,并且遇火后发生了爆炸。爆炸物是面粉。
朋友们也许会穷追不舍:面粉又不是炸药怎么会爆炸呢?
我们都知道,面粉中含有一定量的碳、氢等元素,这些都是可以发生燃烧的物质。不过,虽然面粉与砂糖都属于可燃物,但是我们从平日的生活实践中可以得知,它们并不会发生爆炸。引发面粉爆炸的最重要条件是面粉的粉尘颗粒要特别细。
面粉厂里的粉碎机如果要将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。
在物理学家经过研究计算之后发现,一块一公斤重的二氧化硅表面能为0.2焦耳,而这一能量是非常小的,它仅仅相当于将1公斤的物体举高0.02米所做的功。但是,如果将这一公斤的二氧化硅粉碎成如面粉一样细小的粉尘之后,其表面能却会高达2.7×10^6焦耳,相当于将同样是一公斤重的物体举高至2700米所做的功,其表面能竟然会增大1000万倍之多!
同一些大块的物体相比,粉尘的表面具有如此高的表面能,而且其体积又极为细小,便很容易会发生物理变化或者化学变化,从而将能量进一步的释放出来。所以,一旦遇到了适宜的条件,这些平日里看起来微不足道的细小粉尘便会与空气进行充分的混合。在遇到了火苗之后,它便会迅速地发生过于激烈的化学反应,并在瞬间释放出巨大的能量。面粉爆炸事件便就此出现了。
面粉爆炸,是指面粉颗粒遇明火产生爆炸的现象。生产过程中,产生大量的面粉的极细的粉尘,当这些粉尘悬浮于空中,并达到很高的浓度时,比如每立方米空气中含有9.7[1]g面粉时,一旦遇有火苗、火星、电弧或适当的温度,瞬间就会燃烧起来,形成猛烈的爆炸,其威力不亚于炸弹。粉尘之所以会成为“炸药”,是因为粉尘具有较大的比表面积。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,爆炸就发生了。

5、为什么面粉和粉尘会爆炸,是什么科学原理?


一些化学比较好的人可以从超市买到日常生活用品然后调配出爆炸物,电影《V字仇杀队》最后的“爆炸列车”里就是一堆化肥
除了日常生活用品可以爆炸外,面粉厂的面粉也是可以爆炸的,而且威力还及其强大,除了常见的面粉外金属加工中的铝粉也是可以发生爆炸的,2014年时昆山的一次铝粉爆炸带走了146个人的生命,还造成了114人的受伤,所以说粉尘爆炸的威力是非常大的。
如果一个密闭空间内扬满了面粉或者铝粉这类细小但可燃的颗粒物,那么这个密闭空间内的空气就会成为粉尘和空气的混合体,带来的结果就是只要有火源甚至火星出现,空间中的粉尘就会立刻被点燃而后迅速引燃周围的粉尘,剧烈的氧化还原反应会像多米诺骨牌一样持续进行下去,直至发生爆炸。
粉尘爆炸的发生,首先说明某一空间内粉尘浓度超过安全阀值,而且粉尘和空气充分接触过了,最后被小小的静电弧或者一丁点火星引发了爆炸。
总体而言粉尘爆炸的发生条件还是很多的,因此在预防粉尘爆炸时可用的手段也很多,比如排除静电和控制空间内空气参数(降低空间内含氧量也是个好办法),最主要的预防手段是严格控制粉尘浓度,只要浓度没有超过安全阀值,爆炸就不可能发生。
2014年昆山粉尘爆炸的罪魁祸首“铝粉”的安全阀值是每立方米40毫克,一但浓度超过这个阀值的话就会有爆炸的危险,军事武器中的“云爆弹”(空气燃烧弹)就是一种利用云爆剂和空气混合后爆炸产生杀伤效果的炸弹,其爆炸过程和粉尘爆炸有一些相似之处。
面粉厂在进行小麦加工时,如果每立方米空气中的面粉量超过了9.7克就会有爆炸的危险
粉尘爆炸的科学原理是产生了特殊的氧化还原的化学反应,面粉和粉尘在热源作用下迅速地内被干馏,产生可燃气体,这些可燃气体会与空气混合发生燃烧,由于燃烧产生的热量不断向外传递,使得邻近的粉尘继续燃烧,化学反应速度不断加快,最后形成猛烈的爆炸。
是因为两者具有较大的表面积。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。
科学原理就是面粉和粉尘会与空气形成粉尘云,粉尘元的压力本身趋于一个平稳的状态,如果这个时候有一个点火装置,粉尘云则会爆炸。这是压力达到临界值后骤然爆炸的正常现象。

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