灰塵成為“爆炸物”是因為它的表面積很大。與塊狀物質相比,粉塵化學活性強,與空氣接觸面積大,吸附的氧分子多,氧化放熱過程快。在條件合適的時候,如果其中壹顆塵埃被火點燃,就會像原子彈壹樣產生連鎖反應,發生爆炸。
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”。而且對於某種物質,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,只相當於把壹個重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× 10 6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!
粉塵爆炸的威力是巨大的,面粉爆炸的原因有很多。首先,面粉和糖都含有碳、氫等元素,屬於可燃物質。但是,面粉和糖雖然可燃,但是從日常生活實踐中我們知道,它們絕對不會像黑火藥壹樣燃燒。它們爆炸的壹個重要條件是塵粒特別細。
在生產過程中,那些工廠產生大量非常細的面粉和糖的粉塵,這些粉塵到處飛揚。當粉塵懸浮在空氣中,達到較高濃度時,如每立方米空氣9.7g面粉或9g糖,遇火、火星、電弧或適當溫度時,會瞬間燃燒,形成劇烈爆炸,威力如炸彈。