关于爆炸,我们的读者是可以举出许多例子的,我们熟悉、感兴趣的爆炸大约要算是鞭炮炸响了。就让我们以鞭炮为例,来具体看看爆炸是怎么一回事吧。
鞭炮中填装的黑色粉末是火药,它是用硫黄、木炭粉和硝酸钾混合而成的。在这3种成分中,硫黄和木炭是可燃物质,与氧气化合时会产生二氧化硫、一氧化碳和二氧化碳等气体;硝酸钾在燃烧时会分解放出氧气,帮助硫黄和木炭迅速燃烧。
鞭炮的药线点燃后,会一直烧到鞭炮里的火药中。这时,里面的火药急骤燃烧起来,放出大量的热,生成许多气体,这时火药的体积会猛增1000多倍,外面那层紧裹着的草纸层当然受不了这么大的压力,于是,“啪”的一声,草纸层炸破了。
在鞭炮里发生的,是小型的爆炸。如果我们将鞭炮做得很大,比如说有一个人那么大,里面装进燃烧能力比火药更强的炸药,外壳包装换上结实的钢板,那么,这大“鞭炮”的爆炸就很可怕了。事实上,这样的大“鞭炮”是有的,就是人们称为“炸弹”的那类装置。
附带讲一下,爆炸并不是非要在燃烧的情况下才能发生的。比如家庭里利用高压锅煮食物,如果高压锅的安全阀小孔被堵塞住了的话,那么锅里产生的大量水蒸气无路可走,就可能将锅胀破,发出砰然轰响,这也是爆炸。
又如,原子核发生裂变时会放出巨大的能量,如果不加控制地让原子核发生裂变的连锁反应,那样产生的能量将是极为可观的。实际上,原子弹就是利用这一原理制造的。原子弹爆炸的威力,我们的读者都是知道的。
爆炸也不一定非要在密闭容器里发生,如果燃烧范围较广,速度又非常快的话,那就会使周围的空气迅速猛烈膨胀,从而发生爆炸。
掌握了这些关于爆炸的基本知识后,谈刚才的问题就容易了。
面粉爆炸
可以明确地告诉你,面粉是可以引起爆炸的。还可以告诉你,不面粉,就连砂糖这类给人留下甜美印象的物质也可能发生爆炸。在工业史上,面粉厂和使用砂糖、面粉做原料的食品厂,爆炸事故并不罕见。
那么,面粉和砂糖爆炸的原因是什么呢?
原因是多方面的。面粉和糖的组成中都含有碳、氢等元素,它们都是可以发生燃烧的物质。面粉和砂糖都是可燃物,但我们从平时的生活实践中知道,它们决不会像黑火药那样一点就燃。它们爆炸的重要条件是粉尘的颗粒特别细。
那些工厂在生产过程中,产生大量的面粉和砂糖的极细的粉尘,这些粉尘又到处飞扬飘动。当这些粉尘悬浮于空中,并达到很高的浓度时,比如每立方米空气中含有9.7g面粉或9g砂糖时,一旦遇有火苗、火星、电弧或适当的温度,瞬间就会燃烧起来,形成猛烈的爆炸,其威力不亚于炸弹。
粉尘之会成为“炸药”,是因为粉尘具有较大的表面积。与块状物质相比,粉尘化学活动性强,接触空气面积大,吸附氧分子多,氧化放热过程快。当条件适当时,如果其中某一粒粉尘被火点燃,就会像原子弹那样发生连锁反应,爆炸就发生了。
这类爆炸的结果几乎都是悲剧性的。
悲剧的酿成
在我们刚才的实验中,一开始,蜡烛守着面粉安静地燃烧,因为空气中并没有可燃烧的粉尘。当你吹了一口气后,面粉顿时飞扬开来,纸盒内充满了粉尘。飞扬的面粉微粒遇到蜡烛火焰就被点燃,几乎在一刹那间就引发了爆炸。