【正文】 空氣中的濃度設(shè)定為％，則參加反應(yīng)的單位體積氧氣需要空氣體積為 1/。 ? （ 2） 查表法：根據(jù)可燃物分子式，用公式，求出其 2n 值，由 2n數(shù)值，直接從表 24 中分別查出它們?cè)诳諝猓ɑ蜓酰┲型耆磻?yīng)的濃度。值： ? X(H2)=% ； X0(H2)=% ? X(CH3OH)=12% ； X0 (CH3OH)=40% ? X(C3H8 )=4% ； X0 (C3H8 ) =% ? X(C6H6)=%； X0 (C6H6)=% ? 二、爆炸下限和爆炸上限計(jì)算 ? 各種可燃?xì)怏w和可燃液體蒸氣的爆炸極限可用專門儀器測(cè)定出來，或用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。爆炸極限的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值一般有些出入，其原因是在計(jì)算式中只考慮到混合物的組成，而無法考慮其他一系列因素的影響，但仍不失其參考價(jià)值。例如甲烷爆炸極限的實(shí)驗(yàn)值為 ％～ 15％，與計(jì)算值非常接近。 ? 圖 2－ 5 三成分系混合氣組成三角坐標(biāo) 圖 2－ 6 氨－氧－氮混合氣的爆炸極限（常溫、常壓） ? 由可燃?xì)怏w、惰性氣體和空氣（或氧氣）組成混合物的爆炸濃度范圍也可用三角坐標(biāo)圖表示。其讀法是在點(diǎn)上作三條平行線，分別與三角形的三條邊平行，每條平行線與相應(yīng)邊的交點(diǎn)，可讀出其濃度。依此類椎。圖 26 中， A 點(diǎn)在爆炸極限范圍內(nèi)，其組成的氧氣體積分?jǐn)?shù)為 40％，氨體積分?jǐn)?shù)為 50％，氮體積分?jǐn)?shù)為 1O％； B 點(diǎn)在爆炸極限之外，不會(huì)發(fā)生爆炸，其組成的氨體積分?jǐn)?shù)為 30％，氮體積分?jǐn)?shù)為 70％，氧體積分?jǐn)?shù)為 O。 ? 對(duì)某些可燃?xì)怏w與空氣（或氧氣）混合的裝置，為了防止發(fā)生爆炸危險(xiǎn)，往往需要加人氧氣、二氧化碳等倩性介質(zhì)，使混合氣體處于爆炸范圍之外，這時(shí)即可利用三角坐標(biāo)圖來確定惰性介質(zhì)的添加量。在認(rèn)識(shí)爆炸極限規(guī)律之后，就可以將其應(yīng)用在以下幾方面。例如，乙炔的爆炸極限為 ％ 81％；液化石油氣組分的爆炸極限分別為丙烷 ％～ ％，丁烷 ％～ ％，丁烯 ％～ ％，它們的爆炸極限范圍比乙炔小得多，說明液化石油氣的爆炸危險(xiǎn)性比乙炔小，因而在氣劑使用時(shí)推廣用液化石油氣代替乙炔。例如，可燃?xì)怏w按爆炸下限（ 10％或 ≥10%）分為一、二兩級(jí)。例如，生產(chǎn)或貯存爆炸下限 ≥1O％的可燃?xì)怏w，可選用任一防爆型電氣設(shè)備；爆炸下限 〈 10％的可燃?xì)怏w，應(yīng)選用隔爆型電氣設(shè)備。例如，貯存爆炸下限小于 10％的物質(zhì)，庫房建筑最高層次限一層，并且必須是一、二級(jí)耐火等級(jí)。 ? 第三節(jié) 防爆技術(shù)基本理論 ? 一、可燃物質(zhì)化學(xué)性爆炸的條件 ? 可燃物質(zhì)的化學(xué)性爆炸必須同時(shí)具備下列三個(gè)條件才能發(fā)生： ? 第一，存在著可燃物質(zhì)，包括可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵； ? 第二，可燃物質(zhì)與空氣（或氧氣）混合并且達(dá)到爆炸極限，形成爆炸性混合物； ? 第三，爆炸性混合物在火源作用下。例如，引起烷烴爆炸的電火花的最小電流強(qiáng)度分別為： 甲烷 ，乙烷 ，丙烷 ，丁烷，戊垸 。 可燃?xì)怏w和蒸氣在空氣中的最小點(diǎn)火能量見表 3５。 ? 如前所述，可燃物質(zhì)的自行著火，并不能在圖 15 中曲線所示自燃點(diǎn) Tc 時(shí)發(fā)生，而是在較高的溫度 才出現(xiàn)。感應(yīng)期的這種現(xiàn)象可以在測(cè)定可燃物質(zhì)的自燃點(diǎn)時(shí)觀察到。 感39。但由于火焰的高溫，使感應(yīng)期大大地縮短了，所以一般人不易察覺到著火以前的時(shí)間延滯。 ? 可燃物質(zhì)的燃燒和可燃性混合物的爆炸之所以存在感應(yīng)期，是因?yàn)橐够瘜W(xué)反應(yīng)的活性中心發(fā)展到一定的數(shù)目需要一定的時(shí)間，也就是說，這類燃燒和爆炸都需要經(jīng)過連續(xù)發(fā)展過程所必須的一定時(shí)間才能發(fā)生。例如，煤礦中雖然有甲烷存在，但仍可用無煙火藥進(jìn)行爆破，這就是利用甲烷的感應(yīng)期。 ? 三、防爆技術(shù)基本理論及應(yīng)用 ? 防止可燃物質(zhì)化學(xué)性爆炸三個(gè)基本條件的同時(shí)存在，就是防爆技術(shù)的基本理論。 ? 首先在消除可燃物這一基本條件方面，通常采取防止可燃物（可燃?xì)怏w、蒸氣和粉塵）的泄漏，即防止跑、冒、滴、漏。 ? 凡是在生產(chǎn)中可能產(chǎn)生可燃?xì)怏w、蒸氣和粉塵的廠房必須通風(fēng)良好。 ? 再次控制著火源 ，例如采用防爆電機(jī)電器、靜電防護(hù)，采用不產(chǎn)生火花的銅制工具或鈹銅合金工具，嚴(yán)禁明火，保護(hù)性接地或接零以及防雷技術(shù)措施，等等。 ? 一、爆炸溫度的計(jì)算 ? 根據(jù)反應(yīng)熱計(jì)算爆炸溫度 ? 理論上的爆炸最高溫度可根據(jù)反應(yīng)熱計(jì)算。 ? [解 ]（ 1） 先列出乙醚在空氣中燃燒的反應(yīng)方程式： ? C4H10O + 6O2 + → 4CO 2 +5H2O + ? 式中，氮的摩爾數(shù)是按空氣中 N2： O2＝ 79： 21的比例確定的，即 6O2，對(duì)應(yīng)的 N2 應(yīng)為 : 6 79/21= ? 由反應(yīng)方程式可知，爆炸前的分子數(shù)為 ，爆炸后為 。 ? 氣體平均摩爾定容熱容計(jì)算式見表 28。 ? 先查得乙醚的燃燒熱為 109J／ mo1，即 109J／ kmol。t ? 解上式得爆炸最高溫度 t為 2 826℃ 。爆炸最高溫度非常高，雖然與正常室溫有若干度的差數(shù)，對(duì)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性并無顯著的影響。 1 mol混合物中，原有 mo1氧，燃燒后應(yīng)剩下 ＝ mol氧，氮的數(shù)量不發(fā)生變化，則燃燒產(chǎn)物的組成是： 二氧化碳 mol。 氮 mol。 ? 先按一氧化碳的燃燒反應(yīng)式計(jì)算爆炸前后的氣體摩爾數(shù)： 2CO+O2+=2CO2+ ? 由此可得出 m ＝ ， n=，代入式（ 214） ? ? ? 以上計(jì)算的爆炸溫度與壓力都沒有考慮熱損失，是按理論的空氣量計(jì)算的，所得的數(shù)值都是最大值。 ? 二級(jí)無機(jī)氧化劑雖然也容易分解，但比一級(jí)氧化劑穩(wěn)定，是較強(qiáng)氧化劑，能引起燃燒。 ? （ 2）有機(jī)氧化劑。 ? 一級(jí)有機(jī)氧化劑主要是有機(jī)物的過氧化物或硝酸化合物，這類氧化劑都含有過氧基（ OO）或高價(jià)態(tài)氧原子，極不穩(wěn)定，氧化性能根強(qiáng)，是強(qiáng)氧化劑，如過氧化苯甲酰、硝酸胍等。這類氧化劑雖然也容易分解出氧，但化學(xué)性質(zhì)比一級(jí)氧化劑穩(wěn)定。有機(jī)氧化劑由于含有過氧基，受到光和熱的作用，容易分解析出氧，常因此發(fā)生燃燒和爆炸。離子所帶的正電荷越多，越容易獲得電子，氧化性也就越強(qiáng)，如 4 價(jià)錫離子（ Sn4＋ ）比 2 價(jià)錫離子（ Sn2＋ ）具有更強(qiáng)的氧化性。 ? ? （ 1）危險(xiǎn)性。氧化劑具有強(qiáng)烈的氧化性能，在接觸易燃物、有機(jī)物或還原劑時(shí)，能發(fā)生氧化反應(yīng)，劇烈時(shí)會(huì)引起燃撓。許多氧化劑，特別是無機(jī)氧化劑，當(dāng)它們受熱、撞擊、摩檫等作用時(shí)，容易迅速分解，產(chǎn)生大量氣體和熱量，因此有引起爆炸的危險(xiǎn)。 ? ③毒害性和腐蝕性。活潑金屬的過氧化物、各種含氧酸等，有很強(qiáng)的腐蝕性，能夠灼傷皮膚和腐蝕其他物品。 氧化劑的防護(hù)措施主要有以下幾方面： ? ①氧化劑在貯存和運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)防止受熱、摩擦、撞擊，在貯運(yùn)中應(yīng)注意通風(fēng)降溫，不摔碰、不拖拉、不翻滾、不劇烈摩擦及遠(yuǎn)離熱源、電源等。 ? 四、爆炸性物質(zhì) ? 凡是受到高熱、摩撩、撞擊或受到一定物質(zhì)激發(fā)能瞬間起單分解或復(fù)分解的化學(xué)反應(yīng)，并以機(jī)械功的形式在極短時(shí)間內(nèi)放出能量的物質(zhì)，統(tǒng)稱為爆炸性物質(zhì)。 ? （ 1）爆炸化合物。 根據(jù)這類物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)或爆炸基團(tuán)，可分為 10種，見表 326。它是由兩種或兩種以上的爆炸組分和非爆炸組分經(jīng)機(jī)械混合而成的，例如硝銨炸藥、黑色火藥等。 ? ? 炸藥的爆炸性能主要有感度、威力、猛度、殉爆、安定性等。炸藥的感度又稱敏感度，是指炸藥在外界能量（如熱能、 電能、光能、機(jī)械能及起爆能等）的作用下發(fā)生爆炸變化的難易程度，是衡量爆炸穩(wěn)定性大小的一個(gè)重要標(biāo)志。很顯然，所需的引爆沖能越小，其敏感度越高；反之則越低。①化學(xué)結(jié)構(gòu)。 如 － O－ NO==N－ NO－ NO2 的穩(wěn)定性順序?yàn)椋海?NO2 ==N－ NO2－ O－ NO2，所以炸藥感度就表現(xiàn)為 :硝酸酯＞硝胺＞硝基化合物。這是指炸藥所處的“相”狀態(tài)。 ? ③溫度。這是因?yàn)樵诟邷叵抡ㄋ幍幕罨芙档土耍瑯O小的外界沖量即可使原子鍵破裂，引起爆炸變化。隨著炸藥密度的增大，其敏感度通常是降低的。 ? ⑤細(xì)度。這是因?yàn)檎ㄋ庮w粒越小，比表面越大，接受的沖擊波能量越多，容易產(chǎn)生更多的熱點(diǎn)，所以易于起爆。它對(duì)炸藥的感度有很大的影晌，不同的雜質(zhì)有不同的影響。因?yàn)檫@種雜質(zhì)能使外界沖擊能量集中在尖棱上，形成強(qiáng)烈的摩擦中心而產(chǎn)生熱點(diǎn)。相反，松軟的或液態(tài)的雜質(zhì)混入炸藥，則降低其敏感度。 ? （ 2）威力。爆炸時(shí)產(chǎn)生的熱量越大，氣態(tài)產(chǎn)物生成物越多，爆溫越高，其威力也就越大。即以一定量（ l0g）的炸藥柱裝于鉛鑄的固拄形孔內(nèi)爆炸，測(cè)量爆炸后圓柱形孔體積的變化，以及體積增量（單位：mL）作為炸藥的威力數(shù)值。它是炸藥在爆炸后爆轟產(chǎn)物對(duì)周圍物體破環(huán)的猛烈程度，用來衡量炸藥的局部破壞能力。猛度的測(cè)量是用 50 g炸藥放置在鉛柱上，以鉛柱在爆炸后被壓縮而減少的高度數(shù)值（單位； mm）表示。這是指當(dāng)一個(gè)炸藥藥包爆炸時(shí)，可以使位于一定距離處，與其沒有什么聯(lián)系的另一個(gè)炸藥藥包也發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。這是指炸藥在一定儲(chǔ)存期間內(nèi)不改變其物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和爆炸性質(zhì)的能