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可燃?xì)怏w、蒸氣、粉塵的燃燒危險(xiǎn)性


化學(xué)先生 / 2019-07-02

      可燃?xì)怏w、可燃蒸氣或可燃粉塵與空氣組成的混合物,當(dāng)遇到點(diǎn)火源時(shí)極易發(fā)生燃燒爆炸,但并非在任何混合比例下都能發(fā)生,而是有固定的濃度范圍。在此濃度范圍內(nèi),濃度不同,放熱量不同,火焰蔓延速度(即燃燒速度)也不相同。在混合氣體中,所含可燃?xì)怏w為化學(xué)計(jì)量濃度時(shí),發(fā)熱量最大,稍高于化學(xué)計(jì)量濃度時(shí),火焰蔓延速度最大,燃燒最劇烈;可燃物濃度不管是增加還是減少,發(fā)熱量都要減少,蔓延速度降低。當(dāng)濃度低于某一最低濃度或高于某一最高濃度時(shí),火焰便不能蔓延,燃燒也就不能進(jìn)行,在火源作用下,可燃?xì)怏w、可燃蒸氣或粉塵在空氣中,恰足以使火焰蔓延的最低濃度稱為該氣體、蒸氣或粉塵的爆炸下限,也稱燃燒下限。同理,恰足以使火焰蔓延的最高濃度稱為爆炸上限,也稱燃燒上限。上限和下限統(tǒng)稱為爆炸極限或燃燒極限,上限和下限之間的濃度稱為爆炸范圍。濃度在爆炸范圍以外,可燃物不著火,更不會(huì)爆炸。但是,在容器或管道中的可燃?xì)怏w濃度在爆炸上限以上,若發(fā)生泄漏或空氣能補(bǔ)充或滲漏進(jìn)去,遇火源則隨時(shí)有燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。因此,對(duì)濃度在上限以上的混合氣,通常仍認(rèn)為它們是危險(xiǎn)的。


    爆炸范圍通常用可燃?xì)怏w、可燃蒸氣在空氣中的體積百分?jǐn)?shù)表示,可燃粉塵則用mg//m'表示。例如,乙醇爆炸范圍為4.3%~19.0%,4.3%稱為爆炸下限,19. 0%稱為爆炸上限。爆炸極限的范圍越寬,爆炸下限越低,爆炸危險(xiǎn)性越大。通常的爆炸極限是在常溫、常壓的標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)定出來的,它隨溫度、壓力的變化而變化。

    另外,某些氣體即使沒有空氣或氧存在時(shí),同樣可以發(fā)生爆炸。如乙炔,即使在沒有氧的情況下,若被壓縮到2個(gè)大氣壓以上,遇到火星也能引起爆炸。這種爆炸是由物質(zhì)的分解引起的,稱為分解爆炸。乙炔發(fā)生分解爆炸時(shí)所需的外界能量隨壓力的升高而降低。實(shí)驗(yàn)證明,若壓力在1.5 MPa以上,需要很少能量甚至無須能量即會(huì)發(fā)生爆炸,表明高壓下的乙炔是非常危險(xiǎn)的。針對(duì)乙炔分解爆炸的特性,目前采用多孔物質(zhì),即把乙炔壓縮溶解在多孔物質(zhì)上。除乙炔外,其他些分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)的氣體,也有同樣性質(zhì),如乙烯、環(huán)氧乙烷、丙烯、餅氧化氮、二氧化氮、二氧化氯等。
 

 


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