为什么面粉和粉尘会爆炸？是什么科学原理？

相信很多朋友都想不明白，这个都可以食用的面粉怎么也会爆炸，要不然放在吃瓜群众存放在家里的那口袋面粉实在太危险了，是不是赶紧得将它丢出去？

其实完全不是这概念，粉尘爆炸是有几个要求的，可燃性颗粒，悬浮颗粒，浓度达到一定比例，另还有一个条件，即有氧场合，还需要一粒火星将其点燃，那么在合适的条件下瞬间将会发生爆炸，而且它的爆炸破坏力甚至比同等质量的TNT要强大得多！

为什么粉尘会发生爆炸？

其实并非是粉尘爆炸，而是粉尘悬浮颗粒在大面积的爆燃所致，但要达到粉尘爆炸也是有几个要求的，除了上述笼统的几个要求以外，还有如下要求：

• 粉尘直径要求：粒径小于75um的固体悬浮物
• 粉尘成分要求：可燃，比如面粉或者米粉甚至粮食外壳摩擦后扬起的尘埃
• 必须形成粉尘云：这些粉尘悬浮在空中与氧气大面积接触形成粉尘与助燃氧气的尘埃云。

常见容易爆炸的粉尘有：奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰等，还能扩展到常态下不会燃烧的物质，比如铝粉和锌粉等块状时根本就不会燃烧的物质。

• 可燃性尘埃云的爆燃过程

粉尘爆炸过程比较复杂，首先粉尘云的某个区域受到热源或者火焰的冲击，产生融化蒸发或者受热分解出可燃性气体，然后第二步是与周围的氧气混合发生燃烧，第三步则是混合气体燃烧放出的高温以辐射和传导的方式向周围扩散，使周围的尘埃云产生连锁反应，形成爆轰波形成更大范围的爆燃反应。

而且爆轰波还会扬起地面沉降的粉尘，与氧气均匀混合后会引起二次粉尘爆炸，甚至多次爆炸！快速的爆燃反应直接表现就是爆炸，它的爆炸速度并没有炸药那么迅速，但它形成的超压和高温持续时间非常长，对人体杀伤力极强，建筑物破坏效果极佳！

因此现代军事上有云爆弹，就是爆炸形容可燃性物质的气溶胶，然后二次引爆，这个威力非常大，对封闭空间内的杀手效果比同等质量的TNT要好得多，所以云爆弹在空旷地区引爆时，它的威力如同一枚小型原子弹。

• 粉尘爆炸的案例

1963年6月某铝制品厂磨光车间发生爆炸，造成死伤43人，其原因是抛光的铝粉积聚在通风管内，排风的风机叶轮与壳体摩擦引燃管道内铝粉引起爆燃，冲击波将地面积聚的大量铝粉，几十秒后引起二次爆炸，其超压直接轰塌厂房，造成大量工人伤亡。

1987年3月哈尔滨亚麻厂发生特大爆炸灾害，伤亡235人，原因是在布袋式滤尘器中的亚麻尘埃首先爆燃，由于没有设计泄压口，高温高压气体通过通风管道泄压到了车间，引起二次扬尘，发生了多次爆炸，据现场亲临者口述，前后大约发生了9次爆炸！

2014年8月2日江苏省昆山市的昆山中荣金属制品有限公司发生特别重大船粉尘爆炸事故，共造成97人死亡，163人受伤，直接经济损失3.51亿元。其原因是非按规定除尘，除尘器内的铝粉受潮，发生氧化放热反应，引爆粉尘云，导致车间内积聚粉尘扬尘多次爆炸。

2015年6月27日，台湾新北市八里八仙水上乐园的彩虹趴（派对）发生粉尘爆炸，原因是现场活跃气氛的彩色玉米粉扬到了空中，引起爆燃，造成12人死亡，500多人受伤！

粉尘爆炸是不经意的，因为在大家印象中这些物质都不是易爆物，因此会放松警惕。而工厂为了赶工，或者员工流动比较快，培训不足，安全认识不足，当一切条件都齐备时，爆炸就会在顷刻间发生，教训是惨痛的，唯一要做的是按规定操作，切实落实安全措施！

炸药爆炸和粉尘爆炸有什么不一样？

粉尘爆炸可以简单形容为快速燃烧的过程，它的爆燃需要空气中大量氧气的支持，因此粉尘爆炸后空气中氧气已经被耗尽，在密闭空间内引爆时，即使幸存者逃过高温和超压，那么也会在后续无氧状态下窒息而死！

但炸药爆炸不一样，尽管炸药爆炸过程不一样，比如硝酸甘油爆炸时是成二氧化碳，水，氮和一氧化氮（它极度不稳定，掉落即可爆炸），大部分炸药都自带氧化剂，即使是黑火药，在缺氧的水下甚至太空都可以爆炸，因此它可以被填充在任何形状的空间中，而且可以达到高压缩的致密状态，以达到增加装药量的目的。

常用的军用炸药TNT爆炸反应式：2C7H5N3O6 → 12CO + 5H2 + 3N2 + 2C

TNT的学名叫做三硝基甲苯，它的分子式中有三个硝基作为氧化剂，不需要大气中的氧气！但TNT引爆是需要一定条件的，因为TNT的性能十分稳定，对摩擦和振动不敏感，即使被子弹击中也不容易引爆，它的引爆需要雷管，需要雷管爆炸时产生的爆轰波，使TNT分子发生连锁分解反应，其速度高达5千米/秒！

说起来，粉尘也会爆炸出乎很多人意料，这些粉尘指的当然不是马路上的灰尘，而是可以燃烧的粉尘，一般家庭中常见的就是面粉和咖啡粉。粉尘爆炸的条件之一就是可燃烧的粉尘颗粒，面粉属于淀粉由葡萄糖分子组成的，葡萄糖燃烧分解成二氧化碳和水，而咖啡粉是由糖类、脂肪、蛋白质和一些碳水化合物组成的，也属于可燃烧颗粒。这些可燃烧的粉尘颗粒在空气中达到一定浓度，遇上明火就会发生爆炸，这就是粉尘爆炸。

2014年的昆山粉尘爆炸事件导致146人死亡，91人受伤，这是血淋淋的教训。这场事故的原因是车间内长时间没有清理灰尘，导致地面铝粉堆积，而当除尘系统的风扇开启后，大量铝粉被吹起遇到了打磨机的高温颗粒直接点火爆炸。细铝粉和空气混合能够形成一种混合型爆炸物，当空气中的浓度达到40毫克/立方米时，就可以被点燃。

原理：当一颗可燃微粒遇到了热源后，引起表面温度升高产生化学反应，固态的可燃颗粒反应变成气态，体积在极短时间内迅速膨胀同时放出大量热量，将热量传递给周围的颗粒，发生爆炸。

国内某档关于危机的综艺节目就曾模拟过面粉爆炸，高浓度的彩色面粉像一颗炸弹一样在假人中爆炸，如果粉尘范围较大，还会引起二次、三次爆炸，人体吸入粉尘后也可能导致呼吸系统被烧伤。