火灾爆炸事故机理(二).doc

二、爆炸(一)爆炸及其分类广义地讲,爆炸是物质系统的一种极为迅速的物理的或化学的能量释放或转化过程,是系统蕴藏的或瞬间形成的大量能量在有限的体积和极短的时间内,骤然释放或转化的现象。在这种释放和转化的过程中,系统的能量将转化为机械功以及光和热的辐射等。一般说来,爆炸现象具有以下特征:·爆炸过程高速进行;·爆炸点附近压力急剧升高,多数爆炸伴有温度升高;·发出或大或小的响声;·周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏。爆炸最主要的特征是爆炸点及其周围压力急剧升高。爆炸可以由不同的原因引起,但不管是何种原因引起的爆炸,归根结底必须有一定的能量。按照能量的来源,爆炸可分为三类:物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。按照爆炸反应相的不同,爆炸可分为以下3类。;气体的分解爆炸;液体被喷成雾状物在剧烈燃烧时引起的爆炸,称喷雾爆炸;飞扬悬浮于空气中的可燃粉尘引起的爆炸等。、蒸发爆炸以及由不同液体混合所引起的爆炸。例如硝酸和油脂,液氧和煤粉等混合时引起的爆炸;熔融的矿渣与水接触或钢水包与水接触时,由于过热发生快速蒸发引起的蒸汽爆炸等。液相爆炸举例见表4--2。,由于燃烧波或爆炸的传播而引起的爆炸空气和氢气、丙烷、乙醚等混合气的爆炸气体的分解爆炸单一气体由于分解反应产生大量的反应热引起的爆炸乙炔、乙烯、氯乙烯等在分解时引起的爆炸粉尘爆炸空气中飞散的易燃性粉尘,由于剧烈燃烧引起的爆炸空气中飞散的铝粉、镁粉、亚麻、玉米淀粉等引起的爆炸喷雾爆炸空气中易燃液体被喷成雾状物,在剧烈的燃烧时引起的爆炸油压机喷出的油雾、喷漆作业引起的爆炸包括爆炸性化合物及其他爆炸性物质的爆炸(如乙炔铜的爆炸);导线因电流过载,由于过热,金属迅速气化而引起的爆炸等。固相爆炸举例见表4--2。爆炸过程表现为两个阶段:在第一阶段中,物质的(或系统的)潜在能以一定的方式转化为强烈的压缩能;第二阶段,压缩物质急剧膨胀,对外做功,从而引起周围介质的变化和破坏。不管由何种能源引起的爆炸,它们都同时具备两个特征,即能源具有极大的密度和极大的能量释放速度。(二)(三)、乙烯、环氧乙烷等,即使在没有氧气的条件下,也能被点燃爆炸,其实质是一种分解爆炸。除上述气体外,分解爆炸性气体还有臭氧、联氨、丙二烯、甲基乙炔、乙烯基乙炔、一氧化氮、二氧化氮、氰化氢、四氟乙烯等。分解爆炸性气体在温度和压力的作用下发生分解反应时,可产生相当数量的分解热,这为爆炸提供了能量。一般说来,分解热在80KJ·mol-1,以上的气体,在一定条件(温度和压力)下遇火源即会发生爆炸。分解热是引起气体爆炸的内因,一定的温度和压力则是外因。以乙炔为例,当乙炔受热或受压时,容易发生聚合、加成、取代或爆炸性分解等反应。当温度达到200—300℃时,乙炔分子开始发生聚合反应,形成较为复杂的化合物(如苯)并放出热量,参见下式。3C2H2=C6H6+630J·mol-1放出的热量使乙炔温度升高,又加速了聚合反应,放出更多的热量……如此循环下去,当温度达到700℃时,未聚合的乙炔就会发生爆炸性分解,碳与氢元素化合为乙炔时需要吸收大