面粉会“爆炸”?这些危险行为,千万别做!表面能量

撰文/朱继银(中国科学院北京纳米能源与系统研究所)

你能想到面粉也是易燃易爆物吗?

在面粉厂不能穿有钉子的鞋,

衣服与包袋都必须有防静电功能,

这是为什么呢?

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既是食材也是炸药

日常生活我们或多或少会使用面粉,它是一种食材,但也可以成为威胁生命的“炸药”。例如,二战时期,空军投放炸弹,导致英国几家面粉厂发生了粉尘爆炸;在中国,也曾发生因电线短路引燃面粉,导致面粉厂爆炸的事故。

那么,在我们日常生活中就没有面粉爆炸的危险了吗?答案是否定的。曾有人在生日聚会时互撒面粉,蛋糕上的蜡烛引燃面粉,直接导致面粉爆炸,造成多人被烧伤。

面粉易发生爆炸,是其成分的问题吗?面粉的主要成分是淀粉、脂肪、蛋白质等,燃点在200摄氏度以上;而爆炸条件包括能与氧气(空气)发生反应的物质、氧气(空气)以及火源。这么高的燃点按理说应该不易爆,那它到底为什么会发生爆炸呢?

02

“躲”起来的能量

在解释面粉为什么会爆炸之前,我们先来了解一下什么是表面效应。如下图,球形颗粒的比表面积(单位质量或单位体积的固体所具有的表面积)与其直径成反比,即当颗粒直径减小时,比表面积会增加,颗粒表面的原子数会相对增多,这使得颗粒表面原子的活性增强。原子活性越强,越不稳定。所以,颗粒直径越小,它的状态就越不稳定,颗粒会表现出一些特殊的性质,这就是表面效应。

根据能量守恒定律(能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其他物体,而能量的总量保持不变)。

在将小麦加工成面粉的过程中,粉碎机消耗电能对小麦做功(电能转化为机械能),部分机械能会转换成能量“躲”在面粉颗粒表面。这部分“躲”起来的能量就是“表面能”(如下图)。

小麦被粉碎得越细,比表面积越大;粉碎机做的功越多,“躲”在面粉表面的能量也就越多。

这些能量“蠢蠢欲动”,当面粉达到一定质量浓度(单位体积混合物中某组分的质量称为该组分的质量浓度)、环境中含有氧气等氧化剂时,就容易形成爆炸环境。此时,如果外界有了火源,就极易发生爆炸。

这个过程类似吹气球,人(或者机器)对气球做的功越多,气球越大,气球表面越不稳定。当其达到临界点时,只要对气球施加一点额外的力,气球便很容易爆破。

03

警惕这些“高危”粉尘!

在了解面粉的“爆”脾气之后,我们应该怎么做,才能有效减少事故的发生呢

引起面粉爆炸的关键因素是粉尘质量浓度和火源,所以我们要控制面粉的质量浓度、防止电气设备和静电产生点火源。

其实,面粉爆炸是粉尘爆炸(悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象)的一种。除了面粉之外,奶粉、淀粉、金属粉末(如铝粉和铁粉)等在一定条件下,也会爆炸。因此,在日常生活中,使用面粉时,一定远离明火,注意开窗通风;油锅着火时,绝对不要用面粉灭火。同时,也要警惕其他粉尘的爆炸风险。

让我们一起增强安全意识,不让面粉的“爆”脾气伤害到我们!

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THE END
1.为什么面粉遇到火会爆炸1、面粉构成含碳,氢等元素,是可燃烧的物质; 2、大量的面粉遇到明火发生粉尘爆炸。在爆炸极限范围内,遇到热源,火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间。化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成高温度和强压力。系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有强破坏力; 3、面粉易产生极细的粉尘,而粉尘具有较大的表面积。https://m.yyk.iask.sina.com.cn/q/87CWjxNVn0Lz.html
2.生石灰能爆炸吗如题.另:面粉爆炸属物理爆炸还是化学爆炸?为什么...生石灰不能.爆炸就是剧烈燃烧,属于化学反应.生石灰在空气中不能燃烧.而面粉和乙炔能. APP内打开 结果2 举报 生石灰遇到水会剧烈反应,放出大量的热,可能会发生爆炸。面粉爆炸是由于弥漫在空气中的面粉微尘遇到明火而造成的,是化学变化。 查看完整答案 结果3 举报 面粉爆炸是化学变化 面粉如果稀疏的分布在空气中 ...https://qb.zuoyebang.com/xfe-question/question/0690d82df4f772821d5591325cc0ec70.html
3.什么?面粉也会变“炸弹”——消防做个实验给你看看面粉为什么会爆炸?! 许昌支队拍摄了多期小实验 今天,我们来看第三期 看过《伪装者》的朋友应该还记得炸面粉厂这个片段吧?为了毁灭证据,阿诚炸毁了面粉厂。然而,他一没用炸药,二没用汽油,只是划破几袋面粉,并把面粉洒向空中。 然后,把点燃的打火机扔进面粉中。 https://m.gmw.cn/2022-05/15/content_1302947885.htm
4.小心!家用面粉也可能会引发爆炸→刚果(金)发生沉船事故 致数百人失踪 8月20日 21:58 巴方称以色列袭击加沙城一学校 致12人死亡 8月20日 23:25 12306功能上新!学生购票服务有优化 8月20日 22:50 总台记者观察丨布林肯九赴中东 美国“调停人”角色引质疑 8月20日 22:10 伊朗伊斯兰革命卫队发言人:伊朗不会草率采取回应行动 8月20日 20:...https://content-static.cctvnews.cctv.com/snow-book/video.html?item_id=1831242619689033067
5.面粉为什么能被点燃?面粉为什么能被点燃? 面粉爆炸,是指面粉颗粒遇明火产生爆炸的现象。生产过程中,产生大量的面粉的极细的尘,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。粉尘之所以会成为“炸药”,是因为粉尘...https://www.zugou.com/baike/751-114917.htm
1.面粉为什么会爆炸但是,面粉为什么会爆炸呢?温顺的面粉为何会变得如此地疯狂呢? 原来爆炸和燃烧是有密切关系的。实际上爆炸也是燃烧,只不过更激烈、更迅速些罢了。燃烧必须具备三个条件:可燃性物质、支持燃烧的物质(如氧气)和达到着火点的温度。面粉的爆炸是具备了这三个条件的,然而为什么吹散的面粉遇火会那么容易引起爆炸呢? https://www.999gou.cn/article.php?id=2711
2.科普生活119:会爆炸的面粉!从画面中可以看到,在没有撒下面粉的时候,地面火盆火势保持稳定,而当消防员从3米高撒下面粉,面粉接触到明火之后,居然起到了助燃的作用。 惠阳消防一中队消防员 刘立勤 其实面粉是一种可燃物,它遇到火源的话,它会烧的更旺。然后如果在密闭空间的时候,它甚至会产生爆炸的危险。 https://static.nfapp.southcn.com/content/201705/04/c405123.html
3.面粉真的会爆炸吗?资料区云南频道面粉真的会爆炸吗? 发布时间:2024年07月05日 17:18:35来源:云南网 视频来源:云南省消防救援总队 责任编辑:张瑞芹 今日云南 子午花开 雪满湖 云南:筑路施工忙 江苏南京:冬日暖阳下的大熊猫 雪降北马其顿 乘着动车感受丽香铁路之美 泸水:咖啡采摘竞赛上演“速度”与“激情 ...https://yn.yunnan.cn/system/2024/07/05/033131338.shtml
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