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爆炸与化学爆炸

发布时间:2024-04-26 11:20:55 影响了:

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爆炸与化学爆炸篇一:化学爆炸

爆炸分为物理爆炸和化学爆炸

物理爆炸是纯物理过程,只发生物态变化,不发生化学变化.如锅炉爆炸、轮胎爆炸、高压气瓶爆炸等.这类爆炸是容器内的气体压力升高超过容器所能承受的压力,容器破裂形成的爆炸.

化学爆炸发生高速放热化学反应,产生大量气体,并急剧膨胀作功而形成的爆炸现象.如炸药的爆炸,可燃气体或粉尘与空气形成的爆炸性混合物的爆炸,均属化学爆炸

爆炸与化学爆炸篇二:天津812爆炸的化学物质

天津8.12爆炸的化学物质

“发生这样大的爆炸事故,令人痛心,向遇难者哀悼”

高三化学组 搜集整理

8月12日晚11时20分左右,天津滨海新区发生爆炸,事发地点为天津港国际物流中心区域内瑞海国际物流有限公司所属危险品仓库。

8月15日上午10时,滨海爆炸事故第四次新闻发布会上,天津市安监局副局长高怀友首次披露了目前调查到的事发核心现场危化品种类。据媒体记述现场口读信息,装箱区的危险化学品可能有钾、钠、氯酸钠、硝酸钾、烧碱,硫化碱、硅化钙、三氯乙烯、氯碘酸等。运抵区的危险化学品可能有环己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸铵、氰化钠、四六二硝基邻仲丁基苯酚等。另外瑞海公司最近一个月出口量比较大的危险品有硫化钠、硫氰化钠、氯酸钠、钙、镁、钠,硝化纤维素、硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵、氰化钠等。

(1)钾、钠以及钙、镁等活泼金属元素的化学性质大家都有一定了解了,遇水生成氢气,有一定的燃烧性。灭火剂:干粉、干砂、干石粉。

(2)氯酸钠NaClO3,为强氧化剂,有毒;高温分解,遇有机物、还原剂及硫、磷等易燃物可燃;燃烧产生有毒氯化物烟雾。灭火剂:水。

(3)烧碱即氢氧化钠NaOH,强碱,能够腐蚀一些金属(如铝)生成易燃的氢气。溶于水中会放出大量的热量,可能点燃易燃物(如有机溶剂)。灭火剂:水、砂土。

(4)经仔细聆听现场录像,硫化碱实为媒体误记,不是硫化碱即硫化钠Na2S,而是硫化钾(不过两者化学性质类似)。硫化钾K2S,强碱,无水物为自燃物品,粉尘易在空气中自燃。一般用五水硫化钾化合物,但迅速加热仍可能发生爆炸。灭火剂:水、砂土。

(5)硅化钙CaSi2,遇水自燃,具腐蚀性、刺激性,灭火剂:二氧化碳, 干粉, 泡沫。

(6)三氯乙烯C2HCl3,是工业常用溶剂,有毒性,遇到明火、高热能燃烧爆炸,加热或高温时可与氧反应生成剧毒的光气和氯化氢,闪点90℃。灭火剂:水、泡沫、二氧化碳、砂土。

(7)这里媒体漏了一个“漆料”,一般具有可燃性。最后提到的的氯碘酸则没有独立存在,一般为氯碘酸铵。

(8)环己胺C6H13N,易燃液体,蒸气与空气混合可爆,具强腐蚀性,有毒。灭火剂:干粉、干砂、二氧化碳、泡沫、1211灭火剂

(9)经仔细聆听现场录像,这里媒体漏了一个三乙基铝C6H15Al,液体,遇空气即自燃,容器需充有惰性气体包装。灭火剂:干砂、干粉、石粉覆盖

(10)二甲基二硫C2H6S2,可燃液体,遇明火、高温易燃或分解,有恶臭。蒸气与空气混合可爆,闪点24℃。灭火剂:干粉、干砂、二氧化碳、泡沫、1211灭火剂

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(11)甲酸HCOOH,强腐蚀性酸。遇高热、明火可燃,蒸气与空气混合可爆,闪点56℃。灭火剂:砂土、雾状水、二氧化碳

(12)所谓媒体记录的“四六二硝基、邻仲丁基”实为4,6-二硝基邻仲丁基苯酚,C10H12N2O5,易燃,高毒。遇明火、高热或与氧化剂接触,有燃烧爆炸的危险。灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

(14)最后还有一个被媒体遗漏的2,4-二甲基苯胺,C8H11N,液体,明火可燃,高热分解有毒氮氧化物烟雾,与空气混合可爆,闪点:62.8℃,灭火剂:泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。

(15)硝酸铵不用多说了。氰化钠,笔者这里反复听了录像,确认是氰qíng化钠,而不是另一种化合物氢qīng化钠。

但从以上了解到的信息来看,大部分都是易燃危化品。但最具爆炸威力的还是具备炸药属性的硝酸铵。

在对爆炸核心区的空气进行监测时,除了氰化钠,还发现了一种物质就是神经性毒气。

一、氰化物

氰化钠(NaCN)是白色固体,可溶于水,属于剧毒化学品,致死量50~250mg。氰化钠遇水或酸生成剧毒易燃的氰化氢(HCN)气体。在我国氰化钠主要用于提取矿石中的金、钼等贵金属(形成络合物)。

1、毒药之王:

具有强烈毒性的氰化物有:氰化钠(NaCN)、氰化钾(KCN)之类的盐和氢氰酸(HCN)。而其他一些物质,如铁氰化钾等,虽然也含有氰基(CN),但因为很难解离出氰基离子(CN—),所以毒性较小。

从原理上说,氰化物可以通过接触皮肤和腔道粘膜、呼吸吸入、口服、注射等各种途径进入人体,然后解离出氰基离子。这种离子能与人体中细胞色素酶内的三价铁离子(Fe 3+)牢牢地结合,从而使得它不再能变为二价

爆炸与化学爆炸

铁离子(Fe 2+),从而导致细胞内一系列的生化反应不能继续进行,使细胞不能再利用血液中的氧气而迅速窒息。同时,因为缺乏呼吸作用产生的能量(ATP),中枢神经系统会迅速丧失功能,继而使人体出现呼吸肌麻痹、心跳停止、多脏器衰竭等症状而迅速死亡。

氰化钾的致死剂量在50-250毫克之间,这与砒霜(As2O3)的致死量差不多。形象地说,如果口服氰化钾固体,若吃下相当于1/3颗普通胶囊或半个新版1毛钱硬币大小的一小撮粉末,就几乎能置人于死地。而如果考虑的是最小剂量的话,米粒大小的氰化钾粉末就可能致死。如果口服大量氰化物,或通过静脉注射、吸入高浓度氢氰酸气体的形式中毒,1-2分钟后就会出现意识丧失、心跳骤停并导致死亡,算得上是“闪电式死亡”了。

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①过氧化氢氧化氰化物生成氰酸盐(CNO-):H2O2+CN-=CNO-+H2O

②氰酸盐(CNO-)水解生成HCO3-和NH3:CNO-+2H2O=HCO3-+NH3↑

(3)络合法

络合法主要是用铁盐(Fe3+)或亚铁盐(Fe2+)与氰根离子(CN-)形成络合物。如:

Fe3++6CN-=[Fe(CN)6]3- Fe2++6CN-=[Fe(CN)6]4-

处理事故现场的污水和雨水中的氰化钠采用的是碱性氯化法,处理周围环境和作业服采用的是过氧化氢氧化法。

二、二甲基二硫(CH3)2S2

二甲基二硫,常用作炼油加氢装置开工时催化剂的硫化机。误服或吸入本品可引起中毒。接触后可引起头痛、恶心和呕吐。遇高热或接触库酸或酸雾能分解产生有毒气体。 合成二甲基二硫方法:

(1)Na2S + S == Na2S2

(2)二硫化钠与硫酸二甲酯反应Na2S2 + (CH3)2SO4 == (CH3)2S2 + Na2SO4

三、电石

关于爆炸起因的一种说法是消防员用水灭火时,电石与水发生反应,生成易燃气体乙炔(C2H2),乙炔遇明火发生爆炸。 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑

乙炔在爆炸中剧烈燃烧生成CO2和H2O,本身不会对环境造成太大的影响。但是电石中的杂质硫化钙(CaS)和磷化钙(Ca3P2)也会和水发生反应,生成有臭味的硫化氢(H2S)和磷化氢(PH3)。硫化氢和磷化氢会对事故空气造成污染。

四、碱金属

针对爆炸的反应物进行讨论。 首先,第二次爆炸的视频中显示,火场上方的很大一部分空间内的气体被瞬间引燃,同时溅射出燃烧的固体或液体。 其次,在清理街道的视频中可以看到地面上有大块的“溅射物”。 最后,据视频显示,有当地群众向“溅射物”上倾倒矿泉水,之后引起溅射物二次燃烧。 因此,如果以上视频属实,那么将不能排除以下假设:碱金属与水反应而产生大量氢气,而由于其与空气混合至爆炸极限后被引燃而导致危害较大的第二次爆炸。同时,这种假设也可以解释"溅射物"可能为没有反应完全的碱金属,第二次爆炸之后的黑烟可能为保存碱金属所用的有机物燃烧所致。

2015.10

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爆炸与化学爆炸篇三:粉尘爆炸和气体爆炸的异同

粉尘爆炸和气体爆炸的异同

摘要:主要阐述了气体爆炸的条件、机理和特点和粉尘爆炸的条件、机理和特点,并将气体爆炸和粉尘爆炸的异同在三个方面进行了总结。 关键词:气体爆炸;粉尘爆炸;可燃气体;爆炸条件;爆炸特点

一、 引言

伴随着科技的进步,工业进行了大力发展。每天产生了大量的气体和粉尘,并由于我国的安全意识还不够完善,人民的生命财产受到极大的威胁。例如1984年11月9日墨西哥城近郊发生的煤气大爆炸,导致死亡大约400人,420人受伤,300幢房子被毁。1987年3月15日哈尔滨亚麻纺织厂梳麻车间发生重大爆炸事故,死亡47人,受伤179人。因此,对于了解粉尘和气体爆炸的特性,了解爆炸机理对于安全防护具有重要的意义。

本文主要介绍粉尘爆炸和气体爆炸上的一些异同。并对以后安全防护提供借鉴。

二、 粉尘的爆炸

粉尘是指某些分散得极细的固体物质,是固体物质特别危险的状态。粉末越细,爆炸危险性越高。但并不是所有粉尘都能够发生爆炸。能发生爆炸的物质有天然有机物质(谷物,糖麻等)、合成有机材料(塑料,有机颜料,杀虫剂等)、煤、金属(铝,镁,锌,铁,锆等)。 1 可燃粉尘发生爆炸的条件

发生粉尘爆炸大致有一下几点:

1) 要有一定的粉尘浓度,如粉尘浓度过低,粉尘粒子间距过大,

火焰难以传播;

2) 粉尘具有相当大的比较面积;

3) 粉尘悬浮在空气中与空气混合形成爆炸极限范围内的混合物,

即粉尘云状态;

4) 粉尘云要处在相对密闭的空间内,压力和温度才能急剧上升,

进而发生爆炸;

5) 有足够的点火能量,大多数粉尘云最小点火能在5—50mj量级

范围。

2 可燃粉尘的爆炸机理

可燃粉尘的爆炸机理简单的用图一表示:

图一

1) 供给粒子表面以热能,使其表面温度上升;

2) 粒子表面的分子由于热分解或干馏作用,变为气体分布在粒子

周围;

3) 气体与空气混合生成爆炸性混合气体,进而发火产生火焰;

4)

火焰产生热能,加速粉尘分解,循环往复放出气相的可燃物质

与空气混合,进一步发火传播。

因此,粉尘爆炸时的氧化反应主要是在气相内进行的,实质上是气体爆炸并且氧化放热速率要受到质量传递的制约,即颗粒表面氧化物气体要向外界扩散,外界氧也要向颗粒表面扩散,这个速度比颗粒表面氧化速度小得多,就形成控制环节。所以,实际氧化反应放热消耗颗粒的速率,最大等于传质速率。

3 粉尘爆炸的特点

1) 发生频率高,破坏性强。随着粉尘生产、干燥、运输、储存等

工艺的连续化和生产过程中收尘系统的出现,使得粉尘爆炸频率更加增多了。粉尘爆炸产生的能力大,爆炸威力大,爆炸温度普遍达到2000—3000度,最大爆炸压力可得700KPa;

2) 易造成二次爆炸。粉尘爆炸时很容易扬起沉积的粉尘。其浓度

往往比第一次粉尘要大。在粉尘爆炸中心,有可能产生粉尘负压区,新鲜空气向爆炸中心内流与扬起的新粉尘重新组成爆炸性粉尘而发生二次爆炸,甚至是三次爆炸。由于粉尘浓度大,在随后的爆炸可能比前一次还大,破坏性更大;

3) 发生爆炸时,有燃烧粒子飞出,如果飞到可燃物或人体上,会

使可燃物局部严重炭化和人体严重烧伤;

4) 粉尘爆炸中伴随着不完全燃烧,燃烧气体中含有大量的 CO 气

体,所以会引起人员中毒。

三、 气体爆炸

爆炸分为三种,核爆炸、物理爆炸和化学爆炸。其化学爆炸为一

些可燃气体,其爆炸不可小觑。

1 可燃气体爆炸条件

1) 可燃气体在空气中含量达到爆炸极限。可燃气体与空气混合量

达到一定值时,遇到火花就会发生爆炸。能够发生爆炸的浓度范围,叫该可燃气体的爆炸极限。当可燃气体的浓度比爆炸下限低时,只能发生闪燃,而后就熄灭了。当可燃气体的浓度比爆炸上限高时,只能发生燃烧,而不会爆炸。

2) 足够点火能的点火源。点火源提供一个初始能量,在这个能量

的激发下,使可燃物与氧化剂发生剧烈的氧化反应,从而引起燃烧。在一定条件下,燃烧转为爆轰。要使可燃物发生燃烧,点火源必须具有足以将可燃物加热到发生燃烧的温度,否则燃烧不能发生。

2 气体爆炸机理

通 常 按 气体 燃 烧 和 爆 炸 的 危 险 性 把 气 体 分 为

四 大 类 : 可 燃 性 气 体 、 助 燃 性 气 体 、分 解 爆 炸 性 气 体 及 惰 性 气 体 。 一 般 情 况 下 对 气 体 爆 炸 机 理 可 以 从 以 下 两个方 面说明 :

1) 分解爆炸性气体的分解爆炸:某些气体在没有空气和氧气的条件下同样可以发生爆炸,如乙炔在没有空气和氧气的条件下,若被压缩到200Kpa以上,遭遇火星就会引起爆炸。此外还有一些其他分解反应为放热反应的气体如:乙炔、氧化乙烯、氧化乙炔、四氟乙烯、丙烯、臭氧等都具有这样的性质。出现这种状况在于这类气体在分解

时放出大量的热量,使气体受热膨胀,造成压力急剧上升和释放从而导致爆炸。气体的分解爆炸过程是以伴随着放热的分解反应为主的,同时产生特殊的分解火焰。

2) 爆炸性混合气体的爆炸:可燃性气体与助燃性气体混合并达到爆炸极限便可能会引起爆炸,这一类气体混合物称为爆炸性混合物。例如可燃性气体和空气预混合后在一定范围内遇火可以发生燃烧,它是由发火源产生的火焰在混合气体中向前传播的所谓“火焰传播”现象,这时,在已燃气体和未燃气体的界面有火焰产生,出现高温和强光。因为燃烧气体能够自由膨胀,所以在火焰传播速度较慢时每秒只有几米或更小,几乎不产生压力波和爆炸声响,只有当火焰速度很快时,才可能产生压力波和爆炸声响,而当火焰速度进一步加快,达到每秒数百米甚至上千米时,则燃烧可向爆轰转变,形成强大的冲击波给周围环境以巨大的破坏力。

在可燃气体(或蒸气)与空气均匀混合成预混合气的情况下,若其浓度在爆炸范围内,则其燃烧物理模型如图二所示。

图二

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