下载后可任意编辑防爆技术基本理论 可燃气体、蒸气或粉尘预先与空气均匀混合并达到爆炸极限,这种混合物称为爆炸性混合物
根据链式反应理论,爆炸性混合物与火源接触,就会有活性分子生成或成为连续反应的活性中心
爆炸性混合物在一点上着火后,热以及活性中心都向外传播,促使邻近的一层混合物起化学反应,然后这一层又成为热和活性中心的源泉而引起另一层混合物的反应,如此循环地持续进行,直至全部爆炸性混合物反应完为止
爆炸时的火焰是一层层向外传播的,在没有界线物包围的爆炸性混合物中,火焰是以一层层同心圆球面的形式向各方面蔓延的
火焰的速度在距离着火地点 0
5—1m 处仅为每秒若干米,但以后即逐渐加速,竟达每秒数百米以上
若在火焰扩展的路程上遇有遮挡物,则由于混合物的温度和压力的剧增,对遮挡物造成极大的破坏
爆炸大多随着燃烧而发生,所以长期以来燃烧理论的观点认为:当燃烧在某一定空间内进行时,假如散热不良会使反应温度不断提高,温度的提高又会促使反应速度加快,如此循环进展而导致发生爆炸
亦即爆炸是由于反应的热效应而引起的,称为热爆炸
但在另一种情况下,爆炸现象不能简单地用热效应来解释
例如氢和溴的混合物在较低温度下爆炸时,其反应式为:H2 十 Br2====2HBr 十 3.5kJ/mol,反应热总共只有 3.5kJ/mol;而二氧化硫和氢的反应,其反应式为: SO2 十 H2=H2S 十 2H2O 十 12.6kJ/mol,反应热是 12.6kJ/mol;却不会爆炸,等等
因此,有些爆炸现象需要用化学动力学的观点来说明,认为爆炸的原因不是由于简单的热效应,而是由于链式反应的结果
我们知道,链式反应有不分支链反应(直链反应)和分支链反应(支链反应)两种
氢和氧的连锁反应属于支链反应,它的特点是在反应中一个游离基(活性中心)能生成—个以上的游离基,例如 H·十 O2=OH·十 O·,O·十 H2