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=OH·十H·,于是反应链就会分支,如图 2—3 所示。在链增长即反应可以增值游离基的情况下,假如与之同时发生的销毁游离基(链终止)的反应速度不高,则游离下载后可任意编辑基的数目就会增多,反应链的数目也会增加,反应速度也随之加快,这样又会增值更多的游离基,如此循环进展,使反应速度加快到爆炸的等级。 连锁反应速度 v 可用上式表示.式中:F(c)——反应物浓度函数;fs——链在器壁上销毁因素; fc——链在气相中销毁因素;A——与反应物浓度有关的函数;a——链的分支数,在直链反应中 a=1,...