爆炸是一種現(xiàn)象
從事藝術(shù)的人未必能弄出“爆炸性”的作品,但化學(xué)實(shí)驗(yàn)可是真的會(huì)“爆炸”的!
那么,“爆炸”到底是一種什么現(xiàn)象呢?
讓我們從化學(xué)的角度來思考這個(gè)問題。
除了將干冰放入密閉的玻璃瓶或塑料瓶會(huì)發(fā)生爆炸外,加熱密閉的噴霧劑罐子或煤氣瓶等,也會(huì)引起爆炸。伴隨著一聲巨響,容器會(huì)被炸壞。新聞報(bào)道中時(shí)不時(shí)會(huì)出現(xiàn)的煤氣爆炸事故,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使大樓甚至商業(yè)街遭到損毀,造成大量的死傷。
這些爆炸的共同點(diǎn)就是“因?yàn)槟撤N原因使壓力急速上升,內(nèi)部體積增大,最終導(dǎo)致容器破損,并伴有聲音、閃光等的壓力釋放過程”。
如果能控制好爆的過程,就能利用這種“壓力產(chǎn)生的膨脹”來做功,特別是較多的熱膨脹發(fā)生時(shí),能帶來極高的做功效率。
例如,汽車(汽油車)的發(fā)動(dòng)機(jī),就是將壓縮后的汽油與空氣混合物送入氣缸,然后通過火花塞的點(diǎn)火引起爆炸,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)汽車;而安全炸藥等,可以將巖石炸開,常被用于土木工程或開山采礦。
物理爆炸與化學(xué)爆炸
爆炸,根據(jù)其發(fā)生的過程可分為物理爆炸與化學(xué)爆炸。由于體積的增大(壓力的上升),如氣體或液體發(fā)生熱膨脹,或者其狀態(tài)發(fā)生改變(物質(zhì)在固體狀態(tài)、液體狀態(tài)和氣體狀態(tài)之間變化)等原因引起的爆炸,屬于物理爆炸;而通過物質(zhì)的分解或燃燒等引起的爆炸,則屬于化學(xué)爆炸。
噴霧劑罐子、煤氣罐等因熱膨脹發(fā)生的爆炸,以及用來生成水蒸氣的鍋爐所發(fā)生的爆炸,都屬于物理爆炸。
火山的爆發(fā)也是物理爆炸?;鹕奖l(fā),是因?yàn)槠鋬?nèi)部含氣體的巖漿上升造成壓力的迅速減小,從而使內(nèi)部氣體急速膨脹,以及地表水與地下水接觸后,水分迅速發(fā)生汽化并急劇膨脹等造成的。
激烈燃燒的爆炸
化學(xué)爆炸的代表,就是一種伴隨著氣體產(chǎn)生的燃燒現(xiàn)象,其一且開始后只要旁邊有可燃物,就會(huì)加快其燃燒的速度,最終導(dǎo)致爆炸的發(fā)生。
例如,液化石油氣以及城市用煤氣(大部分情況下其主要成分為甲烷)發(fā)生泄漏后,在空氣中大量聚集,遇到明火后即發(fā)生爆炸。
學(xué)校實(shí)驗(yàn)中常會(huì)進(jìn)行的“點(diǎn)燃?xì)錃馀c氧氣的混合物”、火藥炸藥的爆炸,還有因小麥粉與碳粉等可燃性粉塵在空氣中飄浮所引起的爆炸(粉塵爆炸)等都屬于
化學(xué)爆炸。