面粉也发威

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  在第二次世界大战期间,希特勒的空军不断轰炸英国,炸弹呼啸着从天而降。英国一家面粉厂的厂主正在暗自庆幸炸弹没有击中他的厂房,但几乎就在炸弹落下的那一刻,车间里也发生了大爆炸,屋顶飞上了天,爆炸的威力超过了炸弹的破坏作用。与此同时,其他几家面粉厂也发生了爆炸。
  这种奇特的爆炸使工厂损失惨重,而且令人莫名其妙,因为没有炸弹落到厂房上,况且车间里只有面粉和机器,没有炸药一类爆炸物品。
  那么,产生这种奇怪的爆炸原因是什么呢?
  原来,由于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,并且遇火后发生了爆炸。爆炸物竟然是面粉!
  那么,面粉又不是炸药怎么会爆炸呢?
  原来,面粉厂里的粉碎机要把小麦加工成很细很细的面粉,粉碎机就要消耗电能而对被加工的物料做功,使物料被粉碎。其中,粉碎机所做的功的一部分转化成能量,而储存在被粉碎以后的物质颗粒表面,这部分能量在物理化学中被叫作“表面能”。并且,对于一定的物质来说,被粉碎的程度越大,即颗粒越小,则表面积越大,那么表面能也就越大。例如,一块1千克重的二氧化硅的表面能为0.2焦耳,这是很小的,它只相当于把1千克的物体举高0.02米所做的功。但是,若把它粉碎成面粉一样细小的粉尘后,其表面能可达270万焦耳,即相当于把同样重的物体举高27万米所做的功。
  由于粉尘具有这么高的表面能,同大块的物料相比,它就很容易发生物理变化或化学变化将其能量释放出来。这个道理就好似由于高处的水比低处的水有更多的势能,因此它要向低处流一样。所以,这些平时看起来微不足道的细小粉尘一遇适宜的条件,与空气充分混合,遇火后,它就会迅速地发生激烈的燃烧反应,在瞬间放出巨大的能量,这样一个令人惧怕的事——面粉爆炸也就随之发生。不光是面粉,凡是易燃烧的粉尘如可可、软木、木材、轻橡胶、皮革、塑料,以及几乎所有的有机化合物和各种无机材料如硫、铁、镁、钴等的粉尘,如果这些粉尘在空气中达到一定的浓度时,只要一遇到明火,即使是星星之火,也会引起剧烈的爆炸,而且有时这些细尘的爆炸也绝不亚于炸弹的破坏作用。例如:1987年3月17日,我国哈尔滨亚麻纺织厂主厂房发生了一起特大爆炸事故,爆炸之后又引起大火,共造成58人死亡,177人受伤。梳麻车间、前纺车间、地下麻库、换气室、除尘室全部变成废墟。现场惨不忍睹,损失巨大。事后的调查证明,爆炸是由在生产过程中产生的亚麻粉尘引起的。
  编辑/李章
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