粉塵是一種非常細(xì)小的顆粒。當(dāng)小到_程度，它們的比表面積（單位體積的表面積）_會(huì)很大，也_是說(shuō)，顆粒能接觸到氧氣的面積_會(huì)增大許多。如果粉塵正好是一種可燃物質(zhì)的話，它與空氣中的氧氣接觸，一旦被點(diǎn)燃，燃燒速率_會(huì)非?？?。隨著燃燒的加速以及能量的積累，_后_會(huì)導(dǎo)致爆炸。許多我們平時(shí)看起來(lái)不能燃燒的材料，變成粉末顆粒以后_容易燃燒了，_是這個(gè)道理。比如說(shuō)，在很多人的印象里，鐵是不可燃燒的。但是，如果鐵的粉塵顆粒小到微米級(jí)別并懸浮在空氣中的時(shí)候，遇到火源也會(huì)發(fā)生爆炸。
其實(shí)，很多種類的粉塵都會(huì)爆炸，比如糧食、纖維、金屬的粉塵，只要它們的顆粒足夠細(xì)、懸浮在空氣中、濃度足夠大，并且有外界的點(diǎn)火或者能量的激發(fā)，都會(huì)發(fā)生粉塵爆炸事故。
不同材料的粉塵是如何燃燒的？
不同材料的粉塵，燃燒的機(jī)制是不一樣的。這是一個(gè)非常深?yuàn)W的科學(xué)問(wèn)題。
如果是碳?xì)漕愇镔|(zhì)的粒子，比如硬脂酸粉塵，它是一種有機(jī)物。這種有機(jī)物粉塵燃燒時(shí)，粉塵粒子往往是先熔融成為液滴，液滴再蒸發(fā)成氣體，然后燃燒。如果是棉麻類纖維的話，由于它是高分子的碳?xì)浠衔?，往往是以邊分解、邊燃燒的方式進(jìn)行。對(duì)于煤塵顆粒，由于煤粉里面含有一些揮發(fā)性成分（原子數(shù)比較少的碳?xì)浠衔铮?，接受了外界能量以后，_會(huì)蒸發(fā)成氣體，然后燃燒；而揮發(fā)性成分蒸發(fā)后剩余的碳顆粒，也會(huì)和氧氣發(fā)生反應(yīng)，釋放出大量的熱量。
不同種類的金屬，燃燒機(jī)制也不同。鐵顆粒_是表面燃燒，燃燒的時(shí)候生成三氧化二鐵和四氧化三鐵，并產(chǎn)生大量的熱量。輕金屬（鎂、鋁等）的燃燒情況又不一樣。由于這些輕金屬的熔點(diǎn)比較低，表面反應(yīng)產(chǎn)生的能量_可以把這個(gè)顆粒熔融形成金屬液滴，這個(gè)液滴在高溫之下也會(huì)變成氣體繼續(xù)燃燒。
發(fā)生粉塵爆炸，需要滿足哪些條件？
首先，組成粉塵的物質(zhì)_是可燃的。其次，粉塵的粒度足夠細(xì)，通常在幾微米到幾十微米之間。第三，空氣中粉塵的濃度要足夠大，要_過(guò)該粉塵的爆炸下限。第四，要有足夠量的氧氣存在。正常空氣中，氧氣的體積濃度約為21%，通常，如果氧氣濃度低于13%的話，_不會(huì)發(fā)生爆炸了。_后，還要有足夠的能量來(lái)完成點(diǎn)火，比如火花、明火或者電弧等。
▲漂浮在空氣中的粉塵顆粒會(huì)造成安全隱患
粉塵爆炸，這個(gè)過(guò)程是怎樣進(jìn)行的？
粉塵是有重量的，即便可以長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中，但隨著時(shí)間的推移，_終也會(huì)慢慢地沉降到地面或者工作面上。粉塵爆炸可以分為“一次爆炸”和“二次爆炸”。一次爆炸是指那些懸浮在空氣中的粉塵遇到了明火、滿足了爆炸條件，_會(huì)發(fā)生爆炸。在一次爆炸的瞬間，爆炸中心會(huì)形成大量的熱量和氣體，形成氣體沖擊波（激波）。這種激波又會(huì)把原來(lái)沉積在地面上的粉塵卷起并再次揚(yáng)到空氣中，這些粉塵與空氣混合，在一次爆炸產(chǎn)生的能量影響下，會(huì)發(fā)生二次爆炸。像這種把粉塵揚(yáng)起來(lái)以后再次爆炸的情況，可能會(huì)發(fā)生多次。
▲一次爆炸和二次爆炸
在充滿粉塵的工廠里，如果不慎掉落金屬零件、或者衣服上帶有靜電，會(huì)不會(huì)引發(fā)爆炸呢？
靜電會(huì)引起火花，金屬和金屬撞擊時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生火花。當(dāng)這些火花的能量達(dá)到足夠大（毫焦耳量級(jí)）時(shí)，都可以引發(fā)爆炸。但這些都是可能性，并不_是必然的原因，只有當(dāng)產(chǎn)生火花的能量大于可燃粉塵的_小點(diǎn)火能，滿足了點(diǎn)火條件才會(huì)引發(fā)爆炸。
我國(guó)發(fā)生過(guò)哪些重大粉塵爆炸事故？
其實(shí)，在煤礦事故里，經(jīng)常_會(huì)有粉塵爆炸。煤礦發(fā)生瓦斯爆炸時(shí)，往往會(huì)把沉積在煤礦巷道里的大量微細(xì)的煤炭顆粒重新?lián)P起來(lái)，發(fā)生煤塵爆炸。
據(jù)我所知，我國(guó)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)幾次大的粉塵爆炸事故。1987年，哈爾濱的一個(gè)亞麻加工廠發(fā)生了粉塵爆炸，死亡58人，重傷177人。往近了說(shuō)，2010年2月24日，秦皇島的一家淀粉廠發(fā)生了粉塵爆炸，死亡19人，49人受傷。2014年4月16日，如皋的一家化工廠發(fā)生了硬脂酸粉塵爆炸，死亡8人，9人受傷。
粉塵爆炸可以出現(xiàn)在多個(gè)行業(yè)，如棉紡廠、金屬粉末加工廠、糧食加工廠等企業(yè)，都有發(fā)生粉塵爆炸的可能性。
粉塵爆炸的破壞作用是怎樣體現(xiàn)出來(lái)的？
發(fā)生粉塵爆炸的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生高溫和壓力沖擊波。盡管我們看不見(jiàn)沖擊波，但是它的威力是很大的。沖擊波的傳播速度是每秒幾百米甚至上千米，當(dāng)傳播到物體上時(shí)，物體會(huì)在_短的時(shí)間內(nèi)受到巨大的壓力。當(dāng)沖擊波的“_壓”達(dá)到_程度的時(shí)候，可以擊碎廠房的玻璃。當(dāng)_壓進(jìn)一步增大時(shí)，房屋的磚墻結(jié)構(gòu)會(huì)被一下子沖垮，_像電影里磚塊亂飛的爆炸場(chǎng)面。若_壓再增大的話，_連鋼筋混凝土的墻都能被炸碎。有時(shí)候，粉塵爆炸產(chǎn)生的沖擊波可以把工廠里的笨重設(shè)備推到很遠(yuǎn)的地方去，可見(jiàn)它的破壞力是非常大的。
怎樣才能減少粉塵爆炸的風(fēng)險(xiǎn)？直接開(kāi)窗通風(fēng)可以降低封閉空間的爆炸機(jī)會(huì)嗎？
工業(yè)中產(chǎn)生的粉塵是污染物，不能隨意排放在大氣中。_根本的解決辦法還是對(duì)粉塵進(jìn)行有效收集，減少懸浮在空氣里的粉塵濃度。這樣做，一方面是為了減少工人得塵肺病等職業(yè)病的機(jī)會(huì)，另一方面，也可以減少發(fā)生粉塵爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
工業(yè)上除塵的辦法有很多，比如蕭陽(yáng)機(jī)械的懸浮除塵、
布袋除塵、水霧降塵等。
粉塵爆炸為什么會(huì)造成這么嚴(yán)重的傷亡？
這次事故，主要是三個(gè)因素的疊加造成了嚴(yán)重的傷亡。爆炸時(shí)，會(huì)對(duì)人的皮膚產(chǎn)生熱力致傷，_是我們平時(shí)說(shuō)的燒傷；還有吸入性損傷，是指人吸入了高溫氣體和煙塵后，在身體內(nèi)部造成的傷害；此外，爆炸產(chǎn)生沖擊波，也會(huì)對(duì)人體造成損傷，形成“沖擊傷”，也叫“爆震傷”。
由金屬粉塵爆炸導(dǎo)致的燒傷，和生活中常見(jiàn)的燒傷有什么區(qū)別？
常見(jiàn)的燒傷中，一多半都是熱力損傷或電擊傷；在開(kāi)放場(chǎng)所形成的燒傷，也很少伴有吸入性損傷的情況?？傮w來(lái)看，由于爆炸導(dǎo)致的燒傷病例，相對(duì)是比較少見(jiàn)的。金屬粉塵爆炸與一般的爆炸區(qū)別不大，但可能會(huì)在傷者的皮膚或角膜中嵌入一些金屬微?；虍愇?。
