3化學爆炸現象
由物質以極快的反應速度發生放熱的化學反應,產生的高溫高壓的氣體而引起的爆炸稱為化學爆炸。化學爆炸前后,物質的組分和性質均發生了根本的變化。
化學性爆炸按爆炸時物質發生的化學變化又可分為三類:
(1)簡單分解爆炸
引起簡單分解的爆炸物,在爆炸時并不一定發生燃燒反應。爆炸所需的能量是由爆炸物本身分解時放出的分解熱提供的。屬于這一類的有乙炔銀、雷汞等物質的爆炸反應。這類物質極不安定,受震動即可引起爆炸,是比較危險的。如:
Ag2C2→2Ag+2C+364KJ
表面上看,此反應生成的都是固態產物,但是由于在爆炸反應溫度下,銀發生氣化,同時使附近的空氣迅速灼熱,形成高溫高壓氣體源,從而導致了爆炸。某些氣體由于分解產生很大的熱量,在一定條件下也可能產生分解爆炸,在受壓的情況下更容易發生爆炸。例如高壓存放下的乙烯、乙炔發生的分解爆炸就屬于這類情況。
(2)復雜分解的爆炸
屬于這類的爆炸物質在外界強度較大的激發能(如爆轟波)的作用下,能夠發生高速的放熱反應,同時形成強烈壓縮狀態的氣體作為引起爆炸的高溫高壓氣體源。這類物質爆炸時伴有燃燒現象,燃燒所需之氧由本身分解時產生,爆炸后往往把附近的可燃物點燃,引起大面積火災。大多數炸藥和一些有機過氧化物均屬此類。炸藥爆炸進行的速度高達每秒數千米到一萬米,所形成的溫度約3000~5000℃,壓力高達十萬個大氣壓,因而能急驟地膨脹并對周圍介質作功,造成巨大的破壞作用。屬于這類的物質和簡單分解爆炸物相比較,它們對外界的刺激敏感性較低,因而危險性也略低。
(3)爆炸性混合物的爆炸
這類爆炸發生在氣相里,可燃氣體,可燃液體的蒸氣、可燃粉塵與空氣混合所形成的混合物發生的爆炸現象均屬此類。這類物質爆炸需要具備一定的條件,它們的危險性較上二類物質低。但由這類物質爆炸造成的事故很多,損失很大,這類事故幾乎存在于工業、交通、生活等各個領域,因而危害很大。氣相爆炸分類見下表所示。
表? 氣相爆炸分類
類別 | 爆炸原因 | 舉例 |
混合氣體爆炸 | 可燃性氣體和助燃氣體以適當的濃度混合,由于燃燒的迅速加劇轉化成爆炸 | 空氣和甲烷、汽油蒸氣構成混合氣的爆炸 |
氣體的分解爆炸 | 單一氣體由于分解反應產生大量分解熱引起的爆炸 | 乙炔、乙烯,等氣體在分解時引起爆炸 |
粉塵爆炸 | 分散在空氣中的可燃粉塵,由 于快速的燃燒引起的爆炸 ? | 空氣中飄浮的面粉,亞麻纖維、鎂粉等引起的爆炸 |
噴霧爆炸 | 可燃液體被噴成霧狀分散在空氣中,在劇烈燃燒時引起的爆炸 | 油壓機噴出的抽霧、噴漆作業引起的爆炸 |
??? 統計資料表明,大多數惡性的爆炸事故屬于化學性爆炸,所以我們將主要討論有關化學爆炸的現象、特征及其安全問題,爆炸性混合物的爆炸將是我們討論的重點。
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