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为什么面粉和粉尘会爆炸?是什么科学原理?
为什么面粉和粉尘会爆炸?是什么科学原理?
粉尘爆炸其实是可燃固体颗粒悬浮在空气中,当达到一定的浓度时,只要被火源引燃就会发生爆炸。在我们生活中容易引起爆炸的粉尘有面粉、淀粉等,工厂中主要是有金属粉尘,如镁粉、铝粉等,非金属粉尘硫磺、煤炭等。
题目说的粉尘爆炸是什么科学原理?
粉尘爆炸属于一个连锁反应,这个可燃固体颗粒粉尘要想从点火源获得点火能量,那么粉尘粒子表面要不通过热传导或者通过热辐射的方式,从点火源获得点火能量。获得点火能量能,这些粉尘粒子的表面温度急剧上升,只要温度上升到粉尘粒子的加速分解或者蒸发温度时,那么粉尘粒子就变成粉尘蒸汽或者分解气体。从而这些粉尘蒸汽或分解气体与空气混合的混合气体引起点火。上述只是说到粉尘粒子表面获得点火能量,获得点火能量其表面到内部,相继发生熔融和气化,而且还会有微小火花崩出,为周围没有被点燃的粉尘提供了点火源,然后周围粉尘着火从而爆炸范围被扩大。
根据题目说的面粉是可燃粉尘的一种,因此只要符合粉尘爆炸条件,依然会发生爆炸的。
例如面粉在空气中达到一定浓度,而且又有一定的含氧量,有符合点燃面粉的点火源,这些面粉又是处于悬浮状态,恰好又是处于比较密闭的空间。能够满足这些基本条件,那么面粉是能够发生爆炸的。
爆炸是指在极短的时间内,释放出大量能量,产生高温,并放出大量气体,在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化。其中,化学爆炸其实就是一种十分剧烈的燃烧(燃烧的高级阶段),比如,汽油机中燃料混合物在压缩冲程末,发生爆炸性燃烧。
燃烧需要三个条件:
(1)可燃物;
(2)氧气(或空气);
(3)达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)。
粮食的主要成分是蛋白质、脂肪、碳水化合物和膳食纤维,都可以燃烧,一旦有氧气助燃,再达到着火点,就能燃烧。古今中外,通过烧毁敌方粮仓,取得战场胜利的例子,不胜枚举。但粮仓里的粮食堆积在一起,不能与氧气充分接触,难以形成爆炸性的效果。
将粮食粉碎成面粉,再飘散到空中,就能与空气充分接触,一旦遇到明火,就会将面粉引燃。如果一定空间中飘散的面粉达到足够的浓度,一处燃烧就能迅速引燃周围面粉,接着就是连锁式燃烧,几乎是一瞬间,就造成很大范围的面粉燃烧,势必释放出大量的内能,产生大量高温高压的燃气,体积急剧膨胀,引起空气剧烈的振动,发出巨大的响声。
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爆炸科学原理:就是过度剧烈燃烧。当物质燃烧释放巨能,常伴生高温高密可然气体,气体剧烈膨胀爆炸。大爆炸,定会在空气中产生冲击波。能震碎远处玻璃窗,与小爆破意义燃烧有区别。
黑火药基本成份是:1:2:3=硫磺:硝石(成份硝酸钾):木炭。常温下,硝石、硫磺和木炭混合在一起不会发生化学反应,只有受到猛烈撞击或高温才会发生反应,爆炸式:2KNO₃+S+3C(点燃)=K2₂S+3CO₂+N₂.
TNT***爆炸式:2C₇H₅N₃O₆(点燃)=12CO+5H₂+3N₂+ 2C.
1863年,J.威尔勃兰德发明出了梯恩梯TNT,梯恩梯化学成份为三硝基甲苯(学名),这是一种威力很强而又相当安全的***,即使被子弹击穿一般也不会燃烧和起爆。它在20世纪初开始广泛用于装填各种***和进行爆炸,逐渐取代了苦味酸。分子式有三个硝基作氧化剂,不需大气或氧气,但TNT性能稳定,摩擦或振动无法引爆,被***击中也不易引爆,它需要***爆炸时产生的爆轰波,使TNT分子发生秒速5千米的连锁分解反应。
♦爆炸及其科学原理示意图
面粉粉尘爆炸:指可燃物在有限空间内,混合空气后形成氧化物粉尘云,有火源,粉尘空气混合物迅速被点燃,温度骤升,发生强化学反应。氧化物即氧气,可燃物即可燃粉尘,火源即可引发,或电弧放电现象引燃。
粉尘爆炸条件:粉尘可燃,如面粉、铝粉、煤粉、奶粉、咖啡粉、木粉、胡椒等;粉尘必须悬浮空中,且浓度一定,如面粉爆炸下限9.7~60g/m³,煤粉爆炸下限是35~45g/m³,铝粉爆炸下限是35~40g/m³;引爆火源足够。满足这三种条件,随时都能引爆。
密闭空间;空气中可燃性粉尘云或浮尘适度,富含氧化剂(多指氧气,浓度越高,爆炸风险越大,威力越大);粉尘粒径小于75um;尘粉固体悬浮物。满足这四种条件,爆炸更猛烈。
♦爆炸性粉尘级组区分
***爆炸,汽油爆炸这些我们都是清楚的,粉尘爆炸这个我们也是听说的,但有些朋友可能会不理解粉尘怎么也会爆炸?
其实能爆炸的这种粉尘一般是易燃物体的粉尘,像粮食之类的粉尘。用粮食做的面粉种类这个就比较多了,就不一一列举了,还有比如奶粉,木质纤维粉末这些都是,像石头之类的粉尘就不会。有些金属粉尘也会,比如镁粉,像铝粉,铁粉之类的也会!
爆炸一般是指某种物体在有限的空间里急剧释放能量的过程。在这个过程中会产生极大的向外压,形成破坏力巨大的冲击力和高温杀伤力。
当在一个有限的空间内,粉尘密度达到一个饱和值,加上这些易燃的粉尘充分和空气混合后,形成的空气就是具有燃烧性的混合气体,遇到火星之后,这种燃烧性气体反应是相当剧烈的,不是单纯的燃烧了,剧烈释放能量导致单位空间内压力剧增,不爆炸才是怪的。
粉尘的爆炸威力是不容小觑的,不亚于其它东西爆炸,小的粉尘爆炸事故全球每年发生的次数无法统计,而造成人员死亡的也不在少数。
2014年8月2日,江苏省昆山经济技术开发区的一工厂发生特大粉尘爆炸事故,直接造成***人死亡, 163人不同程度受伤,直接经济损失超过3.5亿元。
而爆炸物居然是想都想不到的铝粉。事故原因是因为事故车间除尘系统较长时间未按规定清理,导致积累了大量粉尘,而当除尘系统开启后,整个除尘系统里粉尘浓度达到了危险值。车间对器具打磨加工长生的火星点燃了整个除尘系统,爆炸发生,酿成如此重大事故!
所以我们不可以小看粉尘爆炸威力,在有限空间作为,当意识到“很灰”的时候,开窗通风,杜绝明火是很重要的。同时要马上停止作业,有些粉尘的自燃程度衣服上的静电都可以导致爆炸发生。
到此,以上就是小编对于烟台反应釜温控设备的问题就介绍到这了,希望介绍关于烟台反应釜温控设备的1点解答对大家有用。