在第二次世界大戰(zhàn)期間,希特勒的空軍不斷轟炸英國,炸彈呼嘯著從天而降。英國一家面粉廠的廠主正在暗自慶幸炸彈沒有擊中他的廠房,但幾乎就在炸彈落下的那一刻,車間里也發(fā)生了大爆炸,屋頂飛上了天,爆炸的威力超過了炸彈的破壞作用。與此同時,其他幾家面粉廠也發(fā)生了爆炸。
這種奇特的爆炸使工廠損失慘重,而且令人莫名其妙,因為沒有炸彈落到廠房上,況且車間里只有面粉和機器,沒有炸藥一類爆炸物品。
那么,產(chǎn)生這種奇怪的爆炸原因是什么呢?
原來,由于炸彈爆炸的氣浪掀起了車間里的面粉粉塵,使得空氣中所含的面粉達(dá)到了一定的濃度,并且遇火后發(fā)生了爆炸。爆炸物竟然是面粉!
那么,面粉又不是炸藥怎么會爆炸呢?
原來,面粉廠里的粉碎機要把小麥加工成很細(xì)很細(xì)的面粉,粉碎機就要消耗電能而對被加工的物料做功,使物料被粉碎。其中,粉碎機所做的功的一部分轉(zhuǎn)化成能量,而儲存在被粉碎以后的物質(zhì)顆粒表面,這部分能量在物理化學(xué)中被叫作“表面能”。并且,對于一定的物質(zhì)來說,被粉碎的程度越大,即顆粒越小,則表面積越大,那么表面能也就越大。例如,一塊1千克重的二氧化硅的表面能為0.2焦耳,這是很小的,它只相當(dāng)于把1千克的物體舉高0.02米所做的功。但是,若把它粉碎成面粉一樣細(xì)小的粉塵后,其表面能可達(dá)270萬焦耳,即相當(dāng)于把同樣重的物體舉高27萬米所做的功。
由于粉塵具有這么高的表面能,同大塊的物料相比,它就很容易發(fā)生物理變化或化學(xué)變化將其能量釋放出來。這個道理就好似由于高處的水比低處的水有更多的勢能,因此它要向低處流一樣。所以,這些平時看起來微不足道的細(xì)小粉塵一遇適宜的條件,與空氣充分混合,遇火后,它就會迅速地發(fā)生激烈的燃燒反應(yīng),在瞬間放出巨大的能量,這樣一個令人懼怕的事——面粉爆炸也就隨之發(fā)生。不光是面粉,凡是易燃燒的粉塵如可可、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、鈷等的粉塵,如果這些粉塵在空氣中達(dá)到一定的濃度時,只要一遇到明火,即使是星星之火,也會引起劇烈的爆炸,而且有時這些細(xì)塵的爆炸也絕不亞于炸彈的破壞作用。例如:1987年3月17日,我國哈爾濱亞麻紡織廠主廠房發(fā)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人受傷。梳麻車間、前紡車間、地下麻庫、換氣室、除塵室全部變成廢墟?,F(xiàn)場慘不忍睹,損失巨大。事后的調(diào)查證明,爆炸是由在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的亞麻粉塵引起的。
編輯/李章