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面粉遇火会爆炸吗?

据报道,有一天的夜间,在香港浸会大学的一间宿舍里,有十几个学生为一个同学过生日。

十几名同学围在一起,点着蜡烛,唱着生日歌,其乐无比。过生日的寿星许完愿,还没来得及吹蜡烛,有人便开始了“涂抹蛋糕仪式”。这时,有人往蜡烛上泼洒出大量的面粉,充斥在房间里。突然,蜡烛的上方空气中发出“砰,砰,砰”的一连串爆响,呼地一下,整个屋里一瞬间着起了火。在烈火的炙烤中,学生们发出凄厉的尖叫,大家拼命往外逃。一时间,尖叫声传遍了楼道。凌晨1:00时,6辆救护车抵达现场。

火很快扑灭了,有8名女生和4名男生被烧伤,大部分人都是脸部、手部和腿部烧伤。受伤的学生全部送往医院,10人为一级烧伤,2人为二级烧伤。

事后经调查确认:庆祝生日时,同学泼撒的面粉弥漫在房间的空气中,遇到正燃烧着的蜡烛火苗后,瞬间引起粉尘连环爆炸。

这些大学生并不懂得,供人食用的面粉,如果大量充斥在空气中,遇到明火就会燃烧爆炸。面粉的成分是碳水化合物。当面粉扩散到空气中并达到一定浓度的时候,遇到明火就会引起连环爆炸和燃烧。

电视剧《伪装者》第45集中有一个片段,明楼和明台打死女特务,准备带着明镜离开面粉厂回家的时候,突然想起录有他们谈话内容的录音机还在面粉厂里,明楼让明诚想办法处理掉证据。明诚回到厂里将面粉袋子划破,又将面粉大量抛撒在车间的空气里,然后用打火机燃起明火扔在车间里,引起了爆炸和燃烧。这个故事情节,讲述的就是粉尘可以引起爆炸的原理。

香港的这12名大学生之所以被烧伤,是因为宿舍的空气中有大量的面粉。抛撒面粉的大学生只知道面粉遇到蜡烛会爆燃出火花,本意是用面粉爆燃的火花制造喜庆的气氛,却把宿舍这个狭小空间里都混合着面粉。由于粉尘达到了一定的浓度,被燃烧的蜡烛引发了爆燃。那么多人挤在一间宿舍里,如果不是跑得快,后果很难想象。

2015年6月27日,台湾一水上乐园举办“彩色派对”时发生粉尘爆炸,造成10人死亡,500多人受伤。事后查明的起火原因正是有人把玉米粉撒空气中,部分粉尘落到灯面上,被数百度的高温引发爆燃,制造了群死群伤的悲剧。

笔者认识的一位朋友,有一天,他想做油酥火烧给家人吃。他把面揉好后,又把燃气点着,把油倒在大勺里烧开了,准备炸油酥。他为了省事,没有用盛具从面粉袋子里取面粉,而是提起里面大约还有2斤左右的面粉袋往大勺里直接倒面粉。干面粉倒入油锅后立刻迸起油星,有几点油星烫到他的手上。他吃不住疼痛,手一抖,袋子里的面粉便洒了出来,扬在燃气灶的上空。随着眼前扬起一片白雾,煤气灶上方瞬间发生爆燃,大勺里的油也一并燃烧了起来。爆燃的大火将这个朋友的头发和眉毛全都烧光了,还把他的面部也烧伤了。幸亏面粉扬起的空间体积不大,只燃烧了很短时间就熄灭了。

如果当时空气里混合的是其他淀粉或干燥的粉状原料,也会发生相同的结果。所以,人们在加工食品的时候,切忌不可开着燃气灶往锅里扬撒干面粉。

有人在密闭的箱子放入干燥的面粉,关闭箱子后用鼓风机把面粉吹起来混同在箱子里的空间里。然后往箱子里投入火种,结果箱子瞬间爆炸了。还有人在室外大量抛撒面粉,用风扇将面粉弥漫于实验现场。点燃明火后,立即在一定的空间里发生爆燃。物理学研究结果证明:当悬浮在空气中的粉尘达到一定的浓度,会形成爆炸性混合物,遇到火源会迅速燃烧甚至爆炸。

粉尘爆炸化学反应速度极快,具有很强的破坏力,跟汽油和其他可燃性气体爆炸的威力差不多。汽油是气体分子挥发到空气中,达到一定的浓度遇明火爆炸。粉尘爆炸是非常细小的粉尘颗粒扩散到空气中,积累到一定浓度时,也会像汽油一样遇火爆炸。有人正在做饭的时候看到一只蟑螂,便用灭蟑螂的喷雾瓶打出灭蟑螂的雾气,结果引起了厨房爆炸。灭蟑螂的喷雾是可燃性气体,遇到明火会立刻爆燃。

粉尘遇到高温后,产生化学反应的速度非常快,并会再次释放出大量的热,形成高温高压,从而不断产生冲击波。引起的连环爆炸,其破坏力非常大。

二战期间,有一次希特勒的空军轰炸英国时,有几颗炸弹落到了几家面粉厂附近。几家面粉厂并没有中弹,却在炸弹爆炸的同时,引发了面粉厂的大爆炸,爆炸的威力超过了炸弹的破坏作用。几家面粉厂的厂主感到莫名其妙,因为没有炸弹落到厂区,生产车间里只有面粉和机器,也没有炸药一类爆炸物品。他们哪里知道,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,遇火后发生了爆炸。

粉尘之所以会成为“炸药”,因为粉尘具有较大的表面积。与块状物质相比,粉尘化学活动性强,接触空气面积大,吸附氧分子多,氧化放热过程快。当条件适当时,如果其中某一粒粉尘被火点燃,就会像原子弹那样发生连锁反应的爆炸。

面粉厂里的面粉很细,物料被粉碎机器所做的功的一部分转化成能量,储存在面粉的颗粒表面,这部分能量在物理化学中被叫做“表面能”。物体被粉碎得越细,颗粒越小,表面积越大,表面能也就越大。粉尘状物体具有较高的表面能,一旦与空气充分混合,遇火就会发生激烈的燃烧反应,在瞬间放出巨大的能量,就会引发爆炸。任何粉尘在空气中达到一定的浓度时,遇到明火都会发生爆炸,其爆炸不亚于炸弹的破坏作用。面粉含有碳、氢等元素,当面粉粉尘悬浮于空气中达到很高的浓度时,遇有明火或适当的温度,瞬间就会燃烧起来,形成猛烈的爆炸,并造成极大的破坏。

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