这是错误的。
如果粉尘悬浮于空中,并达到很高的浓度时,比如每立方米空气中含有9.7g面粉或9g砂糖时,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。
在
第二次世界大战期间,
希特勒的空军不断轰炸英国,炸弹从天而降。英国一家面粉厂的厂主暗自庆幸炸弹没有击中他的厂房,但几乎与炸弹落下的同时,车间里自己发生了大爆炸,屋顶飞上了天,爆炸的威力超过了炸弹的破坏作用。与此同时,其他几家面粉厂也发生了爆炸。
这种奇特的爆炸使工厂损失惨重,而且令人莫名其妙,因为没有炸弹落到厂房上,况且车间里只有面粉和机器,没有炸药一类爆炸物品。
中文名
粉尘爆炸性
外文名
Dust explosion
危害
严重
来源
粉尘表面吉布斯自由能
爆炸条件
粉尘达一定的浓度,且有火源
爆炸原因
那么,产生这种奇怪的爆炸原因是什么呢?
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。
部分朋友也许会穷追不舍:面粉又不是炸药怎么会爆炸呢?
我们知道,面粉厂里的粉碎机要把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“表面吉布斯自由能”。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
比表面积越大,那么
表面能也就越大。例如,一块1公斤重的
二氧化硅的表面能为0.2
焦耳,这是很小的,它只相当于把1公斤的物体举高0.02米所做的功。但是,若把它粉碎成面粉一样细小的粉尘后,其表面能可达2.7×106焦耳,即相当于把同样重的物体举高2700米所做的功,表面能竟增大了1000万倍!
由于粉尘具有这么高的表面能,同大块的物料相比,它就很容易发生物理变化或化学变化将其能量释放出来。这个道理就好似由于高处的水比低处的水有多余的势能,因此它要向低处流一样。所以,这些平时看起来微不足道的细小粉尘一遇适宜的条件,与空气充分混合,遇火后,它就会迅速地发生激烈的燃烧反应,在瞬间放出巨大的能量,这样一个令人惧怕的事——
面粉爆炸也就随之发生。不光是面粉,凡是易燃烧的粉尘如可可、软木、木材、轻橡胶、皮革、塑料,以及几乎所有的有机化合物和各种无机材料如硫、铁、镁、钴等的粉尘,如果这些粉尘在空气中达到一定的浓度时,只要一遇到明火,即使是星星之火,也会引起一场轩然大波——发生剧烈的爆炸,而且有时这些细尘的爆炸也决不亚于炸弹的破坏作用。例如,在1846年,英国的哈尔威煤矿发生了一次大爆炸,当时著名科学家
法拉第为英国内务部调查这次爆炸事件的报告上曾这样写道:“
甲烷混合物的燃烧和爆炸会掀起存在于坑道里的全部煤尘,并且使之着火。”