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鋁粉塵為什么會(huì)爆炸?
鋁是一種活潑有色金屬,常溫下體積較大的單質(zhì)鋁會(huì)與 空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在其表面生成層極薄的、致密 氧化膜,而阻止氧氣滲入這層膜和內(nèi)部的單質(zhì)金屬鋁繼續(xù)反應(yīng)。
當(dāng)金屬鋁被粉碎成極微小顆粒,能夠懸浮于空氣當(dāng)中, 并呈現(xiàn)較高的均勻的分散狀態(tài)時(shí)。而且濃度又處于合適范 圍。單個(gè)或幾個(gè)微小顆粒和氧氣的緩慢化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的熱 量就會(huì)引發(fā)周圍更多的顆粒繼續(xù)反應(yīng),產(chǎn)生的熱量就會(huì)更 多。 這樣一直發(fā)展下去, 反應(yīng)規(guī)模就會(huì)不斷加大,劇烈起來(lái),以至于發(fā)生爆炸。也就是通常講的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。當(dāng)爆炸發(fā)生時(shí), 空氣也被加熱,壓力急劇升高,急劇膨脹,發(fā)生音爆。把它 的高溫?zé)崃總鹘o周圍的其它物體,引起這些物體燃燒。急劇膨脹熱的空氣的高壓高速壓力波遇到物體的阻擋時(shí),其機(jī)械 能就可以摧毀這些物體的結(jié)構(gòu),使其發(fā)生破裂,移動(dòng),使壓 力能釋放,當(dāng)熱空氣膨脹到壓力接近大氣壓力時(shí),破壞作用 也就終止了。
鋁粉塵的顆粒越小,形狀越奇特,它的比表面積越大, 它所蘊(yùn)含的表面能越大;在助燃空氣當(dāng)中分散的越均勻,濃 度越接近化學(xué)反應(yīng)比例; 空氣越干燥, 風(fēng)速越小, 溫度越高; 粉塵濃度越有利于鏈的生成、傳遞;爆炸越容易發(fā)生,越激 烈,越劇烈,破壞力越大。有時(shí)雖未發(fā)生自爆,但稍微遇到 明火,也會(huì)被引爆。把這些因素中的一個(gè)或多個(gè)減弱,或消 除就能阻止爆炸發(fā)生。
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