(一)爆炸原因及爆炸情況:常見的爆炸可分為物理性爆炸和化學性爆炸兩類。
1.物理因素引起的爆炸
物理性爆炸是由物理因素而引起的爆炸,如發(fā)生狀態(tài)突變、溫度急升、壓力驟增等變化。爆炸前后物質的性質和化學成分均沒有改變,如壓力容器、氣瓶、鍋爐等因超壓而發(fā)生的爆炸。在一系列的放熱化學反應(如聚合反應、氧化反應、酯化反應、硝化反應、氯化反應、分解反應等)中,如果反應產生的熱量沒有及時移出反應體系,將使容器內溫度和壓力急劇上升,一旦容器超壓后破裂,必將導致物料從破裂處噴出或容器發(fā)生物理性爆炸。氣體鋼瓶是儲存壓縮氣體的特制的耐壓鋼瓶。使用時,通過減壓閥(氣壓表)有控制地放出氣體。由于鋼瓶的內壓很大(有的高達15MPa),鋼瓶跌落、遇熱、甚至不規(guī)范操作時都可能會發(fā)生爆炸等危險。
在化學實驗室中,更多的爆炸是由器皿內壓力過大而引起的。
①當器皿內部的壓力減小時,如器皿壁的堅固性不夠,儀器被壓碎,這種爆炸稱為壓碎爆炸,這是危險性較小的一種爆炸。在器皿壁的厚度和機械強度相同時,器皿能支持壓力的限度在很大程度上取決于器皿的形狀,如圓底燒瓶要比平底的堅固得多,而平底燒瓶中圓的又比錐形的要堅固些,球形的器皿可以保證其最大的堅固性。
發(fā)生壓碎爆炸時,可能傷及爆炸器皿附近的工作人員。如果被壓碎的器皿中盛的是毒物或可燃物質,或是能與空氣形成爆炸性混合物時,在這種情況下,可能發(fā)生中毒、失火或爆炸混合物的極強烈爆炸,危險性更大。
②當器皿內部的壓力加大到器皿爆炸的限度時,成為爆炸原因的能量就是壓縮氣體或蒸氣的熱能。在爆炸的瞬間,氣體急劇膨脹,它的一部分熱能轉變?yōu)楣?,這類爆炸要比壓碎爆炸危險得多,因為破裂器皿的一些部分或掉下來的零件以很大的威力向各方飛散,甚至使工作人員受到致命的傷害,實驗室受到嚴重的破壞,如果使用有害物質工作,還會引起中毒、失火或形成爆炸混合物的第二次爆炸。
(二)、化學因素引起的爆炸
化學性爆炸是實驗室常見的爆炸類型,起因是物質發(fā)生激烈的化學反應,使壓力急劇上升而引起爆炸,爆炸前后物質的性質和化學成分均發(fā)生了根本性的變化?;瘜W爆炸分為爆炸物分解性爆炸和爆炸物與空氣的混合爆炸兩種類型。
分解性爆炸是指有些具有不穩(wěn)定結構的化合物如有機過氧化物、高氯酸鹽、疊氮鉛、乙炔銅、三硝基甲苯等易爆物質,受震或受熱時,易分解為較小的分子或其組成元素而放出熱量,這些熱量引起可燃物自燃,從而引起爆炸。這類爆炸物是非常危險的,對該類物品進行操作時,要輕拿輕放。此類爆炸需要一定的條件,如爆炸性物質的含量或氧氣含量以及激發(fā)能源等,但這類爆炸更普遍,所造成的危害也較大。
有些化學藥品單獨存放或使用時比較穩(wěn)定,但若與其他藥品混合,就會變成易爆品,十分危險。實驗室對易燃易爆物品應限量、分類、低溫存放,遠離火源。表1列舉了常見的易爆混合物,這些物質不得進行混合,以防產生爆炸。當氣體間迅速反應時,由于反應獲得的產物有著與原來物質不同的容積,結果致使壓力急劇改變(包括氣體反應后占有與反應前不同的容積,或者由氣體變成液體或固體;但前者是主要的)。如果反應時放出熱量,必然使氣體混合物的容積迅速擴大。
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