物質(zhì)爆炸濃度極限
二、物質(zhì)爆炸濃度極限
(一)爆炸極限的基本理論及其影響因素
爆炸極限是表征可燃?xì)怏w、蒸汽和可燃粉塵危險(xiǎn)性的主要示性數(shù)。當(dāng)可燃性氣體、蒸氣或可燃粉塵與空氣(或氧)在一定濃度范圍內(nèi)均勻混合，遇到火源發(fā)生爆炸的濃度范圍稱為爆炸濃度極限，簡(jiǎn)稱爆炸極限。
將這一濃度范圍的混合氣體(或粉塵)稱作爆炸性混合氣體(或粉塵)?？扇夹詺怏w、蒸氣的爆炸極限一般用可燃?xì)怏w或蒸氣在混合氣體中的所占體積分?jǐn)?shù)來(lái)表示；可燃粉塵的爆炸極限是以在混合物中的質(zhì)量濃度(g／m3)來(lái)表示。
可燃性氣體的體積分?jǐn)?shù)及質(zhì)量濃度比在20℃時(shí)的換算公式如下：
式中L——體積分?jǐn)?shù)，
Y——質(zhì)量濃度，g／m3。
M——可燃性氣體或蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量；
22.4——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0℃，l atm) l mol物質(zhì)氣化時(shí)的體積。
例如，某空氣中甲烷氣體的體積濃度是10%，則換算為質(zhì)量濃度為：
Y = L×M/2.4 = 10×16/2.4 = 66.67 g／m3
把能夠爆炸的最低濃度稱作爆炸下限；能發(fā)生爆炸的濃度稱作爆炸上限。用爆炸上限與下限濃度之差與爆炸下限濃度之比值表示其危險(xiǎn)度H，即：
H = (L上—L下)/ L下或H = (Y上—Y下)/ Y下(2—3)
例如，甲烷氣體的危險(xiǎn)度為：
H 甲烷= (L甲烷上—L甲烷下)/ L甲烷下=（15－4.9）/4.9 = 2.06
乙炔氣體的危險(xiǎn)度為：
H 乙炔= (L乙炔上—L乙炔下)/ L乙炔下=（80－2.55）/2.55 = 30.37
一般情況下，H值越大，表示可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬，其爆炸危險(xiǎn)性越大。
可燃性氣體、蒸氣或粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源(明火或溫度)，火焰瞬間傳播于整個(gè)混合氣體(或混合粉塵)空間化學(xué)反應(yīng)速度極快，同時(shí)釋放大量的熱，生成很多氣體，氣體受熱膨脹，形成很高的溫度和很大的壓力，具有很強(qiáng)的破壞力。
可燃性氣體、蒸氣或粉塵爆炸極限的概念可以用熱爆炸理論來(lái)解釋。當(dāng)可燃性氣體、蒸氣或粉塵的濃度小于爆炸下，由于在混合物中含有過(guò)量的空氣，過(guò)量空氣的冷卻作用及可燃物濃度的不足，導(dǎo)致系統(tǒng)得熱小于失熱，反應(yīng)不能延續(xù)下去；同樣，當(dāng)可燃性氣體(或粉塵)的濃度大于爆炸上，則會(huì)有過(guò)量的可燃物，過(guò)量的可燃物不僅因缺氧而不能參與反應(yīng)、放出熱量，反而起冷卻作用，阻止了火焰的蔓延。當(dāng)然，也還有爆炸上限達(dá)100％的可燃?xì)怏w和蒸氣(如環(huán)氧乙烷、硝化甘油等)，可燃性粉塵(如火炸藥粉塵)。這類物質(zhì)在分解時(shí)會(huì)自身供氧，使反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行下去。隨著氣體壓力和溫度的升高，越容易引起分解爆炸。
爆炸極限值不是一個(gè)物理常數(shù)，它是隨實(shí)驗(yàn)條件的變化而變化，在判斷某工藝條件下的爆炸危險(xiǎn)性時(shí)，需根據(jù)危險(xiǎn)物品所處的條件來(lái)考慮其爆炸極限，如在火藥、起爆藥、炸藥烘干工房?jī)?nèi)可燃蒸氣的爆炸極限與其他工房在正常溫度下的極限是不一樣的，在受壓容器和在正常壓力下的爆炸極限亦有所不同；其他因素如點(diǎn)火源的能量，容器的形狀、大小，火焰的傳播方向，惰性氣體與雜質(zhì)的含量等均對(duì)爆炸極限有影響。
二、物質(zhì)爆炸濃度極限
(一)爆炸極限的基本理論及其影響因素
爆炸極限是表征可燃?xì)怏w、蒸汽和可燃粉塵危險(xiǎn)性的主要示性數(shù)。當(dāng)可燃性氣體、蒸氣或可燃粉塵與空氣(或氧)在一定濃度范圍內(nèi)均勻混合，遇到火源發(fā)生爆炸的濃度范圍稱為爆炸濃度極限，簡(jiǎn)稱爆炸極限。
將這一濃度范圍的混合氣體(或粉塵)稱作爆炸性混合氣體(或粉塵)?？扇夹詺怏w、蒸氣的爆炸極限一般用可燃?xì)怏w或蒸氣在混合氣體中的所占體積分?jǐn)?shù)來(lái)表示；可燃粉塵的爆炸極限是以在混合物中的質(zhì)量濃度(g／m3)來(lái)表示。
可燃性氣體的體積分?jǐn)?shù)及質(zhì)量濃度比在20℃時(shí)的換算公式如下：
式中L——體積分?jǐn)?shù)，
Y——質(zhì)量濃度，g／m3。
M——可燃性氣體或蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量；
22.4——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0℃，l atm) l mol物質(zhì)氣化時(shí)的體積。
例如，某空氣中甲烷氣體的體積濃度是10%，則換算為質(zhì)量濃度為：
Y = L×M/2.4 = 10×16/2.4 = 66.67 g／m3
把能夠爆炸的最低濃度稱作爆炸下限；能發(fā)生爆炸的濃度稱作爆炸上限。用爆炸上限與下限濃度之差與爆炸下限濃度之比值表示其危險(xiǎn)度H，即：
H = (L上—L下)/ L下或H = (Y上—Y下)/ Y下(2—3)
例如，甲烷氣體的危險(xiǎn)度為：
H 甲烷= (L甲烷上—L甲烷下)/ L甲烷下=（15－4.9）/4.9 = 2.06
乙炔氣體的危險(xiǎn)度為：
H 乙炔= (L乙炔上—L乙炔下)/ L乙炔下=（80－2.55）/2.55 = 30.37
一般情況下，H值越大，表示可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬，其爆炸危險(xiǎn)性越大。
可燃性氣體、蒸氣或粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源(明火或溫度)，火焰瞬間傳播于整個(gè)混合氣體(或混合粉塵)空間化學(xué)反應(yīng)速度極快，同時(shí)釋放大量的熱，生成很多氣體，氣體受熱膨脹，形成很高的溫度和很大的壓力，具有很強(qiáng)的破壞力。
可燃性氣體、蒸氣或粉塵爆炸極限的概念可以用熱爆炸理論來(lái)解釋。當(dāng)可燃性氣體、蒸氣或粉塵的濃度小于爆炸下，由于在混合物中含有過(guò)量的空氣，過(guò)量空氣的冷卻作用及可燃物濃度的不足，導(dǎo)致系統(tǒng)得熱小于失熱，反應(yīng)不能延續(xù)下去；同樣，當(dāng)可燃性氣體(或粉塵)的濃度大于爆炸上，則會(huì)有過(guò)量的可燃物，過(guò)量的可燃物不僅因缺氧而不能參與反應(yīng)、放出熱量，反而起冷卻作用，阻止了火焰的蔓延。當(dāng)然，也還有爆炸上限達(dá)100％的可燃?xì)怏w和蒸氣(如環(huán)氧乙烷、硝化甘油等)，可燃性粉塵(如火炸藥粉塵)。這類物質(zhì)在分解時(shí)會(huì)自身供氧，使反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行下去。隨著氣體壓力和溫度的升高，越容易引起分解爆炸。
爆炸極限值不是一個(gè)物理常數(shù)，它是隨實(shí)驗(yàn)條件的變化而變化，在判斷某工藝條件下的爆炸危險(xiǎn)性時(shí)，需根據(jù)危險(xiǎn)物品所處的條件來(lái)考慮其爆炸極限，如在火藥、起爆藥、炸藥烘干工房?jī)?nèi)可燃蒸氣的爆炸極限與其他工房在正常溫度下的極限是不一樣的，在受壓容器和在正常壓力下的爆炸極限亦有所不同；其他因素如點(diǎn)火源的能量，容器的形狀、大小，火焰的傳播方向，惰性氣體與雜質(zhì)的含量等均對(duì)爆炸極限有影響。