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爆炸

爆炸,一种化学反应,在极短时间内,释放出大量能量,产生高温,并放出大量气体,在周围介质中造成高压。

爆炸,是指一个或一个以上的物质在极短时间内(一定空间)急速燃烧,短时间内聚集大量的热,使气体体积迅速膨胀,就会引起爆炸。

爆炸是一种极为迅速的物理化学的能量释放过程。在此过程中,空间内的物质以极快的速度把其内部所含有的能量释放出来,转变成机械功、光和热等能量形态。所以一旦失控,发生爆炸事故,就会产生巨大的破坏作用,爆炸发生破坏作用的根本原因是构成爆炸的体系内存有高压气体或在爆炸瞬间生成的高温高压气体。爆炸体系和它周围的介质之间发生急剧的压力突变是爆炸的最重要特征,这种压力差的急剧变化是产生爆炸破坏作用的直接原因。

爆炸是某一物质系统在发生迅速的物理变化或化学反应时,系统本身的能量借助于气体的急剧膨胀而转化为对周围介质做机械功,通常同时伴随有强烈放热、发光和声响的效应。

爆炸的定义主要是指在爆炸发生当时产生的稳定爆轰波,也就是有一定体积的气体在短时间内以恒定的速率辐射性高速胀大(压力变化),没有指明一定要有热量或光的产生,例如一种叫熵炸药TATP(三聚过氧丙酮炸药),其爆炸只有压力变化和气体生成,而不会有热量或光的产生。而爆炸音的产生,主要是源自于爆炸时所产生的气体膨胀速度高于音速所致。

空气和可燃性气体的混合气体的爆炸、空气和煤屑或面粉的混合物爆炸等,都由化学反应引起,而且都是氧化反应。但爆炸并不都与氧气有关。如氯气与氢气混合气体的爆炸,且爆炸并不都是化学反应,如蒸汽锅炉爆炸、汽车轮胎爆炸则是物理变化。

可燃性气体在空气中达到一定浓度时,遇明火都会发生爆炸。

爆炸必须具备的三个条件:

1)爆炸性物质:能与氧气(空气)反应的物质,包括气体、液体和固体。氢气,乙炔,甲烷等;液体:酒精,汽油;固体:粉尘,纤维粉尘等。)

2)氧气:空气。

3)点燃源:包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

4)含酒精、乙醇、酒、汽油的物品或物体。

1.爆炸是物质非常迅速的化学或物理变化过程,在变化过程里迅速地放出巨大的热量并生成大量的气体,此时的气体由于瞬间尚存在于有限的空间内,故有极大的压强,对爆炸点周围的物体产生了强烈的压力,当高压气体迅速膨胀时形成爆炸。 

2.物质的一种非常急剧的物理-化学变化,一种在限制状态下系统潜能突然释放并转化为动能而对周围介质发生作用的过程。分为物理爆炸和化学爆炸。核炸药爆炸兼有二者,常规炸药的爆炸则均属于化学爆炸,反应的放热性、快速性和反应生成大量气体是决定化学爆炸变化的三个重要因素。放热提供能源;快速保证在尽可能短的时间内释放能量,构成高功率;气体则是做功介质。炸药的爆炸变化分为爆燃和爆轰,前者是火药释放潜能的典型形式,后者是炸药释放潜能的典型形式。 

3.爆炸就是指物质的物理或化学变化,在变化的过程中,伴随有能量的快速转化,内能转化为机械压缩能,且使原来的物质或其变化产物、周围介质产生运动。爆炸可分为三类:由物理原因引起的爆炸称为物理爆炸(如压力容器爆炸);由化学反应释放能量引起的爆炸称为化学爆炸(如炸药爆炸);由于物质的核能的释放引起的爆炸称为核爆炸(如原子弹爆炸)。民用爆破器材行业所牵涉的爆炸过程主要就是化学爆炸。

4.均相的燃气空气混合物在密闭的容器内局部着火时,由于燃烧反应的传热和高温燃烧产物的热膨胀,容器内的压力急剧增加,从而压缩未燃的混合气体,使未燃气体处于绝热压缩状态,当未燃气体达到着火温度时,容器内的全部混合物就在一瞬间完全燃尽,容器内的压力猛然增大,产生强大的冲击波,这种现象称为爆炸。 

5.空气和可燃性气体的混合气体的爆炸,空气和煤屑或面粉的混合物的爆炸,氧气和氢气的混合气体的爆炸等,都是由化学反应引起的,而且这些反应都是氧化反应。但是爆炸并不都是跟氧气起反应,如氯气和氢气的混合气体的爆炸就是一个例子。同时,爆炸也并不都是化学反应引起的,有些爆炸仅仅是一个物理过程,如违章操作时蒸汽锅炉的爆炸。

explosivelimit可燃性气体或蒸气与助燃性气体形成的均匀混合系在标准测试条件下引起爆炸的浓度极限值。助燃性气体可以是空气、氧气或其他助燃性气体。一般情况提及的爆炸极限是指可燃气体或蒸气在空气中的浓度极限。能够引起爆炸的可燃气体的最低含量称为爆炸下限;最高浓度称为爆炸上限。混合系的组分不同,爆炸极限也不同。同一混合系,由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。

一般规律是:混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大,即下限降低、上限升高。因为系统温度升高,分子内能增加,使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。系统压力增大,爆炸极限范围也扩大,这是由于系统压力增高,使分子间距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更易进行。压力降低,则爆炸极限范围缩小;当压力降至一定值时,其上限与下限重合,此时对应的压力称为混合系的临界压力。压力降至临界压力以下,系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)。

混合系中所含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值,混合系就不能爆炸。容器、管子直径越小,则爆炸范围就越小。当管径(火焰通道)小到一定程度时,单位体积火焰所对应的固体冷却表面散出的热量就会大于产生的热量,火焰便会中断熄灭。火焰不能传播的最大管径称为该混合系的临界直径。点火能的强度高、热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间不等都会使爆炸极限扩大。除上述因素外,混合系接触的封闭外壳的材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。

气体爆炸极限(体积分数)
氢气(H2)4%~75%
甲烷(CH4)5%~15%
一氧化碳(CO)12.5%~74%

爆炸

爆炸事故,是指由于人为、环境或管理等原因,物质发生急剧的物理、化学变化,瞬间释放出大量能量,并伴有强烈的冲击波、高温高压和地震效应等,造成财产损失、物体破坏或人身伤亡等的事故。分为物理爆炸事故和化学爆炸事故。

应急要点:

1.立即卧倒,趴在地面不要动,或手抱头部迅速蹲下,或借助其他物品掩护,迅速就近找掩蔽体掩护。

2.爆炸引起火灾,烟雾弥漫时,要作适当防护,尽量不要吸入烟尘,防止灼伤呼吸道;尽可能将身体压低,用手脚触地爬到安全处。

3.立即打电话报警,如遇伤害,拨打救援电话求助或就近医院救治。

4.尽力帮助伤者,将伤者送到安全地方,或帮助止血,等待救援机构人员到场。

5.撤离现场时应尽量保持镇静,别乱跑,防止再度引起恐慌,增加伤亡。

专家提示:

w遭遇炸弹袭击时,不要惊慌、混乱,要听从专业人员指挥。

w爆炸过后,非专业人员不要前往事发地区,防止发生新的伤害事故。

2015年8月12日晚23时30分左右,天津滨海新区开发区发生剧烈爆炸,从记录结果看,共有两次爆炸,间隔约30秒,第二次爆炸威力更高,相当于21吨TNT或者46枚战斧式巡航导弹。目前尚无官方说法证明是何种物质引发爆炸。

此次涉事的天津东疆保税港区瑞海国际物流有限公司官网显示,该公司仓储业务的商品类别有:压缩气体和液化气体(氩气、压缩天然气等);易燃液体(甲乙酮、乙酸乙酯等);易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品(硫磺、硝化纤维素、电石、硅钙合金等);氧化剂和有机过氧化物(硝酸钾、硝酸钠等);毒害品(氰化钠、甲苯二异氰酸酯等);腐蚀品、杂类(甲酸、磷酸、甲基磺酸、烧碱、硫化碱等)等多个种类。

据网络流传的图片显示,爆炸时现场腾起“蘑菇云”,据目击市民称,爆炸引发的火球高达“20多层楼”。

经过凤凰网查询发现,在涉事公司的仓储类别里,含有多种易燃易爆物质。如压缩天然气,“对于储存有压缩天然气的设施,可能由于撞击导致设施泄露,高压气体以极大的速度射出,并马上爆炸(天然气与空气摩擦起火),并形成一个长达4-5百米的火焰,火焰所到之处,所有设施被切断,破坏力非常大。”

乙酸乙酯,性质“易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。”

硝化纤维素,“暴露在空气中能自燃。遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂和大多数有机胺接触能发生强烈反应,引起燃烧或爆炸。”

甲酸,“可燃;其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。”

助燃剂硝酸钠,“遇可燃物着火时,能助长火势。与有机物、金属还原剂、易燃物(如硫、磷)等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。”

另据天津消防消息,爆炸后产生的粉尘没有扩散,对附近居民威胁极小。由于爆炸物为“特殊物质”,沙土掩埋为最佳灭火方式。结合涉事公司的仓储类别里,推测可能为氰酸钠之类物质,在氰酸钠发生火灾时,一般要求“应尽量抢救商品,防止包装破损,引起环境污染。消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。灭火剂:干粉、砂土。禁止用二氧化碳和酸碱灭火剂灭火。”

目前国务院调查组已进驻天津要求“由于危化品数量内容存储方式不明,暂缓扑灭,确定好具体方案再实施”、“密切环保监测,派防化团进现场”,看来官方的正式结论还要等一段时间才能出来。

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