對於這種奇怪的爆炸,不僅給工廠造成了重大損失,而且非常值得懷疑。因為沒有炸彈落在廠房上,除此之外,車間裏只有面粉和機器,沒有炸藥等爆炸物。為什麽會出現這麽奇怪的爆炸現象?通過研究發現,炸彈的氣浪引爆了車間內的粉塵,使空氣中含有的面粉達到壹定濃度,遇火就會爆炸。原來炸藥是面粉!
或許,有朋友會問:面粉不是炸藥怎麽會爆炸?我們知道,面粉廠裏的粉碎機會把小麥加工成很細的面粉,粉碎機會消耗電能對被加工的物料做功,這樣物料就被粉碎了。其中,粉碎機所做的功有壹部分轉化為能量,儲存在被粉碎的物料顆粒表面,這在物理化學中稱為“表面能”。對於某種物質,粉碎程度越大,即顆粒越小,表面積越大,表面能越大。比如壹塊重1 kg的二氧化矽的表面能是0.2焦耳,很小,相當於把壹個重1 kg的物體舉起0.02 m所做的功..但如果將其粉碎成面粉狀的細粉塵,其表面能可達2.7×106焦耳,相當於將同樣重量的物體舉起2700米所做的功,表面能增加了10萬倍!正是因為表面能的大幅度增加,材料才發生物理或化學變化釋放能量。這樣面粉很可能會爆炸。
其實面粉爆的原因就像高處的水比低處的水有更多的勢能。所以,會往下流。這樣,看似不起眼的細粉塵壹旦滿足適當的條件,與空氣充分混合,就會迅速發生激烈的燃燒反應,遇到火後瞬間釋放出巨大的能量。結果,可怕的事情——面粉爆炸也發生了。
在現實生活中,不僅是面粉,還有容易燃燒的灰塵,如可可、軟木、木材、輕橡膠、皮革、塑料,以及幾乎所有的有機化合物和各種無機材料,如硫、鐵、鎂、鈷等。,如果這些粉塵在空氣中達到壹定的濃度,只要遇到明火,哪怕是星星之火都會引起軒然大波——劇烈的爆炸。此外,有時這些細微的粉塵爆炸的破壞力不亞於炸彈。比如1846年,英國哈爾威煤礦發生大爆炸。著名科學家法拉第在爆炸的報告中寫道:“甲烷混合物的燃燒和爆炸會引爆隧道中存在的所有煤塵,使其著火。”由此可見,引起爆炸的物體並不是爆炸物,有時不能引起人們註意的物體也會爆炸。