麵粉爆炸

麵粉爆炸，是指麵粉顆粒遇明火產生爆炸的現象。生產過程中，產生大量的麵粉的極細的粉塵，當這些粉塵懸浮於空中，並達到很高的濃度時，比如每立方米空氣中含有9.7g麵粉時，一旦遇有火苗、火星、電弧或適當的溫度，瞬間就會燃燒起來，形成猛烈的爆炸，其威力不亞於炸彈。粉塵之所以會成為“炸藥”，是因為粉塵具有較大的比表面積。與塊狀物質相比，粉塵化學活動性強，接觸空氣面積大，吸附氧分子多，氧化放熱過程快。當條件適當時，如果其中某一粒粉塵被火點燃，就會像核子彈那樣發生連鎖反應，爆炸就發生了。

基本介紹

• 中文名：麵粉爆炸
• 外文名：Flour explosion
• 時間：二戰期間
• 內容：麵粉顆粒遇明火產生爆炸
• 原因：粉塵具有較大的比表面積

爆炸案例

二戰期間，希特勒的空軍不斷轟炸英國，炸彈從天而降。英國一家麵粉廠的廠主暗自慶幸炸彈沒有擊中他的廠房，但幾乎與炸彈落下的同時，車間裡自己發生了大爆炸，屋頂飛上了天，爆炸的威力超過了炸彈的破壞作用。與此同時，其他幾家麵粉廠也發生了爆炸。

這種奇特的爆炸使工廠損失慘重，而且令人莫名其妙，因為沒有炸彈落到廠房上，況且車間裡只有麵粉和機器，沒有炸藥一類爆炸物品。

由於炸彈爆炸的氣浪掀起了車間裡的麵粉粉塵，使得空氣中所含的麵粉達到了一定的濃度，並且遇火後發生了爆炸。爆炸物是麵粉。

爆炸原因

粉塵之所以會成為“炸藥”，是因為粉塵具有較大的表面積。與塊狀物質相比，粉塵化學活動性強，接觸空氣面積大，吸附氧分子多，氧化放熱過程快。當條件適當時，如果其中某一粒粉塵被火點燃，就會像核子彈那樣發生連鎖反應，爆炸就發生。

麵粉廠里的粉碎機要把小麥加工成很細很細的麵粉，粉碎機就要消耗電能而對被加工的物料做功，使物料被粉碎。其中，粉碎機所做的功的一部分轉化成能量，而儲存在被粉碎以後的物質顆粒表面，這部分能量在物理化學中被叫做“表面能”。並且，對於一定的物質來說，被粉碎的程度越大，即顆粒越小，則表面積越大，那么表面能也就越大。例如，一塊1公斤重的二氧化矽的表面能為0.2焦耳，這是很小的，它只相當於把1公斤的物體舉高0.02米所做的功。但是，若把它粉碎成麵粉一樣細小的粉塵後，其表面能可達2.7×10^6焦耳，即相當於把同樣重的物體舉高2700米所做的功，表面能竟增大了1000萬倍！

由於粉塵具有這么高的表面能，同大塊的物料相比，它就很容易發生物理變化或化學變化將其能量釋放出來。這個道理就好似由於高處的水比低處的水有多餘的勢能，因此它要向低處流一樣。所以，這些平時看起來微不足道的細小粉塵一遇適宜的條件，與空氣充分混合，遇火後，它就會迅速地發生激烈的燃燒反應，在瞬間放出巨大的能量，這樣一個令人懼怕的事——麵粉爆炸也就隨之發生。不光是麵粉，凡是易燃燒的粉塵如可可、軟木、木材、輕橡膠、皮革、塑膠，以及幾乎所有的有機化合物和各種無機材料如硫、鐵、鎂、鈷等的粉塵，如果這些粉塵在空氣中達到一定的濃度時，只要一遇到明火，即使是星星之火，也會引起一場軒然大波——發生劇烈的爆炸，而且有時這些細塵的爆炸也決不亞於炸彈的破壞作用。例如，在1846年，英國的哈爾威煤礦發生了一次大爆炸，當時著名科學家法拉第為英國內務部調查這次爆炸事件的報告上曾這樣寫道：“甲烷混合物的燃燒和爆炸會掀起存在於坑道里的全部煤塵，並且使之著火。”

原因是多方面的。首先，麵粉和糖的組成中都含有碳、氫等元素，它們都是可以發生燃燒的物質。不過，雖然麵粉和砂糖都是可燃物，但我們從平時的生活實踐中知道，它們決不會像黑火藥那樣一點就燃。它們爆炸的重要條件是粉塵的顆粒特別細。

那些工廠在生產過程中，產生大量的麵粉和砂糖的極細的粉塵，這些粉塵又到處飛揚飄動。當這些粉塵懸浮於空中，並達到很高的濃度時，比如每立方米空氣中含有9.7g麵粉或9g砂糖時，一旦遇有火苗、火星、電弧或適當的溫度，瞬間就會燃燒起來，形成猛烈的爆炸，其威力不亞於炸彈。中學化學有提及這個，學生可以在家裡做小型的麵粉爆炸實驗，但要保證安全。用易拉罐封閉可能會導致金屬熔化，結果不是很完美。

相關知識

關於爆炸，可以舉出許多的例子，不過，我們最熟悉、最感興趣的爆炸大約要算是鞭炮炸響了。讓我們以鞭炮為例，具體看看爆炸是怎么一回事。

鞭炮中填裝的黑色粉末是火藥，它是用硫黃、木炭粉和硝酸鉀混合而成的。在這3種成分中，硫黃和木炭是可燃物質，與氧氣化合時會產生二氧化硫、一氧化碳和二氧化碳等氣體；硝酸鉀在加熱時會分解放出氧氣，幫助硫黃和木炭迅速燃燒。

鞭炮的藥線點燃後，會一直燒到鞭炮里的火藥中。這時，裡面的火藥急驟燃燒起來，放出大量的熱，同時生成許多氣體，這時火藥的體積會猛增1000多倍，外面那層緊裹著的草紙層當然受不了這么大的壓力。於是“啪”的一聲，草紙層炸破了。

在鞭炮里發生的，是小型的爆炸。如果我們將鞭炮做得很大，比如說有一個人那么大，裡面裝進燃燒能力比火藥更強的炸藥，外殼包裝換上結實的鋼板，那么，這大“鞭炮”的爆炸就很可怕了。事實上，這樣的大“鞭炮”是有的，就是人們稱為“炸彈”的那類裝置。

附帶講一下，爆炸並不是非要在燃燒的情況下才能發生的。比如家庭里利用高壓鍋煮食物，如果高壓鍋的安全閥小孔被堵塞住了的話，那么鍋里產生的大量水蒸氣無路可走，就可能將鍋脹破，發出砰然轟響，這也是爆炸。

又如，原子核發生裂變時會放出巨大的能量，如果不加控制地讓原子核發生裂變的連鎖反應，那樣產生的能量將是極為可觀的。實際上，核子彈就是利用這一原理製造的。核子彈爆炸的威力，我們的讀者都是知道的。

另外，爆炸也不一定非要在密閉容器里發生，如果燃燒範圍較廣，速度又非常快的話，那就會使周圍的空氣迅速猛烈膨脹，從而發生爆炸。

掌握了這些關於爆炸的基本知識後，談剛才的問題就容易了。