3．惰性介質(zhì)的影響
爆炸影響因素
【大綱考試內(nèi)容要求】：
1.了解爆炸極限的影響因素；
2.了解爆炸反應(yīng)濃度的計算；
【教材內(nèi)容】：
3．惰性介質(zhì)的影響
若在混合氣體中加入惰性氣體(如氮、二氧化碳、水蒸氣、氬、氮等)，隨著惰性氣體含量的增加，爆炸極限范圍縮小。當(dāng)惰性氣體的濃度增加到某一數(shù)值時，使爆炸上下限趨于一致，使混合氣體不發(fā)生爆炸。這是因為加入惰性氣體后，使可燃?xì)怏w的分子和氧分子隔離，它們之間形成一層不燃燒的屏障，而當(dāng)氧分子沖擊惰性氣體時，活化分子失去活化能，使反應(yīng)鍵中斷。若在某處已經(jīng)著火，則放出熱量被惰性氣體吸收，熱量不能積聚，火焰不能蔓延到可燃?xì)夥肿由先?，可起到抑制作用。惰性氣體氬、氦，阻燃性氣體CO2及水蒸氣、四氯化碳的濃度對甲烷氣體爆炸極限的影響如圖2—4所示。
由圖2—4可知混合氣體中惰性氣體濃度的增加，使空氣的濃度相對減少，在爆炸上，可燃?xì)怏w濃度大，空氣濃度小，混合氣中氧濃度相對減少，故惰性氣體更容易把氧分子和可燃性氣體分子隔開，對爆炸上限產(chǎn)生較大的影響，使爆炸上限劇烈下降。同理混合氣體中氧含量的增加，爆炸極限范圍擴(kuò)大，尤其對爆炸上限提高得更多。可燃?xì)怏w在空氣中和純氧中的爆炸極限范圍比較見表2—3。
圖2-4 惰性氣體濃度對甲烷爆炸極限影響
表2—3可燃?xì)怏w在空氣和純氧中的爆炸極限范圍
物質(zhì)名稱
在空氣中的爆炸極限／％
范圍
在純氧的爆炸極限／％
范圍
甲烷
4.9～15
10.1
5～61
56.0
乙烷
3～15
12.0
3～66
63.0
丙烷
2.1～9.5
7.4
2.3～55
52.7
丁烷
1.5～8.5
7.0
1.8～49
47.8
乙烯
2.75～34
31.25
3～80
77.0
乙炔
1.53～34
79.7
2.8～9.3
90.2
氫
4～75
71.0
4～95
91.0
氨
15～28
13.0
13.5～79
65.5
一氧化碳
12～74.5
62.5
15.5～94
78.5
爆炸影響因素
【大綱考試內(nèi)容要求】：
1.了解爆炸極限的影響因素；
2.了解爆炸反應(yīng)濃度的計算；
【教材內(nèi)容】：
3．惰性介質(zhì)的影響
若在混合氣體中加入惰性氣體(如氮、二氧化碳、水蒸氣、氬、氮等)，隨著惰性氣體含量的增加，爆炸極限范圍縮小。當(dāng)惰性氣體的濃度增加到某一數(shù)值時，使爆炸上下限趨于一致，使混合氣體不發(fā)生爆炸。這是因為加入惰性氣體后，使可燃?xì)怏w的分子和氧分子隔離，它們之間形成一層不燃燒的屏障，而當(dāng)氧分子沖擊惰性氣體時，活化分子失去活化能，使反應(yīng)鍵中斷。若在某處已經(jīng)著火，則放出熱量被惰性氣體吸收，熱量不能積聚，火焰不能蔓延到可燃?xì)夥肿由先?，可起到抑制作用。惰性氣體氬、氦，阻燃性氣體CO2及水蒸氣、四氯化碳的濃度對甲烷氣體爆炸極限的影響如圖2—4所示。
由圖2—4可知混合氣體中惰性氣體濃度的增加，使空氣的濃度相對減少，在爆炸上，可燃?xì)怏w濃度大，空氣濃度小，混合氣中氧濃度相對減少，故惰性氣體更容易把氧分子和可燃性氣體分子隔開，對爆炸上限產(chǎn)生較大的影響，使爆炸上限劇烈下降。同理混合氣體中氧含量的增加，爆炸極限范圍擴(kuò)大，尤其對爆炸上限提高得更多。可燃?xì)怏w在空氣中和純氧中的爆炸極限范圍比較見表2—3。
圖2-4 惰性氣體濃度對甲烷爆炸極限影響
表2—3可燃?xì)怏w在空氣和純氧中的爆炸極限范圍
物質(zhì)名稱
在空氣中的爆炸極限／％
范圍
在純氧的爆炸極限／％
范圍
甲烷
4.9～15
10.1
5～61
56.0
乙烷
3～15
12.0
3～66
63.0
丙烷
2.1～9.5
7.4
2.3～55
52.7
丁烷
1.5～8.5
7.0
1.8～49
47.8
乙烯
2.75～34
31.25
3～80
77.0
乙炔
1.53～34
79.7
2.8～9.3
90.2
氫
4～75
71.0
4～95
91.0
氨
15～28
13.0
13.5～79
65.5
一氧化碳
12～74.5
62.5
15.5～94
78.5