面粉爆炸.doc

面粉爆炸面粉爆炸由查字典物理网资料整理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。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。少年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。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。”