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《大科技》：尘埃里有多少秘密

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發消息

樓主

發表於 2019-9-26 10:49:07

在20世纪初，西方国家的工业化如火如荼，蓬勃发展的过程中也产生了各种让人类一时无法弄清原由的工业事故。其中最让人们疑惑不解的事情是，很多面粉加工厂、锯木场等





  常常发生爆炸事件，损失惨重。即使警方介入调查，却最终一筹莫展，找不到任何元凶。在排除了人为破坏因素后，警方怀疑是某种自然过程在起作用，他们开始请化学家和物理学家介入调查。最后发现，这些加工厂爆炸时都有一个共同的特点，就是空气流通性极差，室内干燥高温，空气中飞扬着浓度很高的面粉粒、木屑等微细粉尘。

　　这是不是就是爆炸的原因呢？科学家经多次试验发现，空气中干燥的粉尘达到一定浓度，并与氧气充分混合后，就会大大改变这些粉尘物质原有的物理化学性质，原本不燃性的物质变成可燃性的物质，原本难燃性的物质变成了易燃性的物质。这时候，温度一旦合适，就会发生剧烈燃烧。而在很小空间内急剧的燃烧，最终导致了能量的瞬间释放，从而引起了大爆炸。

　　自从有了这个发现，以后的各种工厂和货物存储场所都开始特别注意通风，现在，由粉尘导致的大爆炸事故比上世纪之初已经少了很多了。对粉尘的研究，不但使人们有效地规避了巨大的灾难，而且发展出了全新的军事技术理论——云爆弹技术。

　　云爆弹，通俗地说就是燃料空气炸弹。这种武器的成功研制得益于科学家们对粉尘概念的进一步延伸。在一般人心目中，尘埃多半是像沙粒般的固体粒子。其实液态的油滴、水滴，或外表为液体包裹着的固体粒子都具有一般尘埃具有的物理性质。只要它们的大小能够被上升的气流所支撑，便可以长久地悬浮在空气中。所有这些悬浮于空气中的粒子称为气溶胶粒子或大气悬浮粒子，或简称“浮粒”。

　　科学家们就是利用细小的液滴尘埃效应来制造全新的炸弹武器的。在燃料空气炸弹的弹室里面，填装的不是普通炸弹所用的TNT炸药，也不是我们常见的黑火药固体粉末，而是一些易燃易挥发的高能液体化学物质。当这些液体燃料弹丸发射或投掷到目标上空后，首先使容器炸开，液体燃料迅速释放出来，与周围空气混合形成一定浓度的气溶胶云雾。再经第二次引爆，这些气溶胶云雾立即发生剧烈氧化爆炸，产生2500℃左右的高温火球，这时的情形就像面粉厂发生的爆炸事故一样。燃料空气炸弹爆炸产生的高温持续时间比常规炸药高5～8倍。它还会迅速将周围的氧气耗尽，造成局部严重缺氧；同时产生大量的二氧化碳和一氧化碳等各种有毒气体，使人们因窒息中毒而死亡。

　　但是，正如通风良好的工厂里面不容易发生粉尘爆炸一样，在空气扰动厉害的暴风雨气象环境中，燃料空气炸弹就会不容易剧烈爆炸，失去威力。