爆炸极限的意义

爆炸极限的意义

可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。例如一氧化碳与空气混合的爆炸极限为12.5％～80％。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限，这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火；在高于爆炸上限不会发生爆炸，但会着火。这是由于前者的可燃物浓度不够，过量空气的冷却作用，阻止了火焰的蔓延；而后者则是空气不足，导致火焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时，具有最大的爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。

爆炸极限与可燃物的危害

可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低和爆炸上限越高时，其爆炸危险性越大。这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会就多；爆炸下限越低则可燃物稍有泄漏就会形成爆炸条件；爆炸上限越高则有少量空气渗入容器，就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。应当指出，可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时，虽然不会着火和爆炸，但当它从容器或管道里逸出，重新接触空气时却能燃烧，仍有发生着火的危险。

爆炸极限的表示

爆炸极限的单位气体或蒸气的爆炸极限的单位，是以在混合物中所占体积的百分比(％)来表示的，如氢与空气混合物的爆炸极限为4％～75％。可燃粉尘的爆炸极限是以混合物中所占体积的质量比g／m^3来表示的，例如铝粉的爆炸极限为40g／m^3。

可燃性蒸气的爆炸极限值是由可燃液体表面产生的蒸气浓度决定的。对于可

燃液体而言，爆炸下限浓度对应的闪点温度又可以称为爆炸下限温度；爆炸上限浓度对应的液体温度又可以称为爆炸上限温度。

可燃气体或蒸气分子式爆炸极限(%)

下限上限

氢气 H2 4.0 75

氨 NH3 15.5 27

一氧化碳 CO 12.5 74.2

甲烷 CH4 5.3 14

乙烷 C2H6 3.0 12.5

乙烯 C2H4 3.1 32

乙炔 C2H2 2.2 81

苯 C6H6 1.4 7.1

甲苯 C7H8 1.4 6.70

环氧乙烷 C2H4O 3.0 80.0

乙醚 (C2H5)O 1.9 48.0

乙醛 CH3CHO 4.1 55.0

丙酮 (CH3)2CO 3.0 11.0

乙醇 C2H5OH 4.3 19.0

甲醇 CH3OH 5.5 36

醋酸乙酯 C4H8O2 2.5 9

常用可燃气体爆炸极限数据表(LEL/UEL及毒性)

物质名称分子式爆炸浓度 (V%) 毒性

下限 LEL 上限 UEL

甲烷 CH4 5 15 ——

乙烷 C2H6 3 15.5

丙烷 C3H8 2.1 9.5

丁烷 C4H10 1.9 8.5

己烷（液体） C6H14 1.1 7.5

庚烷（液体） CH3(CH2)5CH3 1.1 6.7 辛烷（液体） C8H18 1 6.5

乙烯 C2H4 2.7 36

丙烯 C3H6 2 11.1

丁烯 C4H8 1.6 10

丁二烯 C4H6 2 12 低毒

乙炔 C3H4 2.5 100

环丙烷 C3H6 2.4 10.4

煤油（液体） C10-C16 0.6 5

城市煤气 4

液化石油气 1 12

汽油（液体） C4-C12 1.1 5.9

松节油（液体） C10H16 0.8

苯（液体） C6H6 1.3 7.1 中等

甲苯 C6H5CH3 1.2 7.1 低毒

氯乙烷 C2H5CL 3.8 15.4 中等

氯乙烯 C2H3CL 3.6 33

氯丙烯 C3H5CL 2.9 11.2 中等

1.2 二氯乙烷 CLCH2CH2CL 6.2 16 高毒四氯化碳 CCL4 轻微麻醉

三氯甲烷 CHCL3 中等

环氧乙烷 C2H4O 3 100 中等

甲胺 CH3NH2 4.9 20.1 中等

乙胺 CH3CH2NH2 3.5 14 中等

苯胺 C6H5NH2 1.3 11 高毒

二甲胺 (CH3)2NH 2.8 14.4 中等

乙二胺 H2NCH2CH2NH2 低毒

乙醇（液体） C2H5OH 3.3 19

正丁醇（液体） C4H9OH 1.4 11.2 甲醛 HCHO 7 73

乙醛 C2H4O 4 60

丙醛（液体） C2H5CHO 2.9 17

乙酸甲酯 CH3COOCH3 3.1 16

乙酸 CH3COOH 5.4 16 低毒

乙酸乙酯 CH3COOC2H5 2.2 11

丙酮 C3H6O 2.6 12.8

丁酮 C4H8O 1.8 10

氰化氢 ( 氢氰酸 ) HCN 5.6 40 剧毒丙烯氰 C3H3N 2.8 28 高毒

氯气 CL2 刺激

氯化氢 HCL

氨气 NH3 16 25 低毒

硫化氢 H2S 4.3 45.5 神经

二氧化硫 SO2 中等

二硫化碳 CS2 1.3 50

臭氧 O3 刺激

一氧化碳 CO 12.5 74.2 剧毒

氢 H2 4 75