爆炸极限的影响因素
爆炸极限的影响因素及反应历程
爆炸极限的影响因素及反应历程爆炸是一种剧烈的化学反应，通常伴随着巨大的能量释放和产生爆炸性气体或废物。
影响爆炸的因素包括物质的化学性质、外界环境、反应条件以及存在的助燃物等。
在理解爆炸的影响因素和反应历程时，我们需要考虑以下几个关键因素。
首先，物质的化学性质对爆炸的影响至关重要。
某些化学物质具有高度爆炸性，如硝酸铵等，它们在适当的条件下能够快速分解并释放大量能量。
而一些物质可能需要特定的反应条件或助燃物才能发生爆炸。
因此，了解物质的化学性质对于预测和控制爆炸过程至关重要。
其次，温度、压力和氧气浓度等反应条件也是爆炸的重要影响因素。
高温和高压可以加速反应速度，产生更强烈的爆炸。
同时，含氧气浓度越高，燃烧反应的速度也会增加。
这些因素相互作用，共同决定了爆炸的规模和强度。
另外，外界环境也会对爆炸的影响产生重要作用。
例如，空气湿度、风速和气候条件等因素会改变爆炸物质与周围空气的相互作用方式，进而影响爆炸反应的速率和能量释放。
最后，存在的助燃物也是影响爆炸的重要因素。
助燃物是能够提供额外的氧气或可燃物质的物质，使反应更强烈或更持久。
助燃物可能是细粉末、液体或气体，它们能够改变爆炸物质的燃烧特性，从而增加爆炸的威力。
当以上因素综合作用时，反应历程会经历一系列连锁反应。
首先，在适当的外界环境和反应条件下，爆炸物质开始发生分解或燃烧反应，产生大量热能和气体。
这些产物进一步加热周围环境，形成燃烧区域。
随着足够的气体和热能的释放，爆炸波扩散并迅速蔓延，给周围环境带来巨大的压力和温度变化，形成冲击波。
爆炸的规模和强度取决于爆炸物质的性质、反应条件、外界环境和助燃物的存在。
在实际应用中，我们需要了解和控制这些影响因素，以避免或最小化爆炸的危害。
因此，在处理和存储具有爆炸性的物质时，必须采取相应的安全措施和防护措施，以保护人员和环境的安全。
爆炸作为一种剧烈的化学反应，不仅对人们的生命财产造成威胁，还对环境产生不可逆转的影响。
爆炸极限2
影响爆炸极限的因素1 可燃气体1.1 混合系的组分不同，爆炸极限也不同。
1.2 同一混合系，由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等都能使爆炸极限发生变化。
a.温度影响因为化学反应与温度有很大的关系，所以，爆炸极限数据必定与混合物规定的初始温度有关。
初始温度越高，引起的反应越容易传播。
一般规律是，混合系原始温度升高，则爆炸极限范围增大即下限降低，上限增高。
但是，目前，还没有大量的系统实验结果。
因为系统温度升高，分子内能增加，使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。
初始温度对混合物爆炸极限的影响示例见表1。
表1 初如温度对混合物爆炸极限的影响示例b.压力影响系统压力增高，爆炸极限范围也扩大，明显体现在爆炸上限的提高。
这是由于压力升高，使分子间的距离更为接近，碰撞几率增高，使燃烧反应更容易进行，爆炸极限范围扩大，特别是爆炸上限明显提高。
压力减小，则爆炸极限范围缩小，当压力降至一定值时，其上限与下限重合，此时的压力称为为混合系的临界压力，低于临界压力，系统不爆炸。
以甲烷为例说明压力对爆炸极限的影响（见表2）。
表2 压力对爆炸极限的影响（以甲烷为例）c.惰性气体含量影响混合系中惰性气体量增加，爆炸极限范围缩小，惰性气体浓度提高到某一数值时，混合系就不能爆炸。
惰性气体种类不同，对爆炸极限的影响也不同。
以汽油为例，其爆炸极限范围按氮气、燃烧废气、二氧化碳、氟利昂21、氟利昂12、氟利昂11顺序依次缩小。
d.容器、管径影响容器、管子直径越小，则爆炸范围越小，当管径小到一定程度时，单位体积火焰所对应的固体冷却表面散发出的热量就会大于产生的热量，火焰便会中断熄灭。
火焰不能传播的最大管径称为临界直径。
容器材料也有很大影响，如氢和氟在玻璃器皿中混合，即使在液态空气温度下，置于黑暗处仍可发生爆炸，而在银器中，在一般温度下才能发生爆炸反应。
e.点火强度影响点火能的强度高，燃烧自发传播的浓度范围也就越宽。
爆炸极限的影响因素
爆炸极限的影响因素【大纲考试内容要求】：1.了解爆炸极限的影响因素；2.了解爆炸反应浓度的计算；【教材内容】：爆炸极限值不是一个物理常数，它是随实验条件的变化而变化，在判断某工艺条件下的爆炸危险性时，需根据危险物品所处的条件来考虑其爆炸极限，如在火药、起爆药、炸药烘干工房内可燃蒸气的爆炸极限与其他工房在正常温度下的极限是不一样的，在受压容器和在正常压力下的爆炸极限亦有所不同；其他因素如点火源的能量，容器的形状、大小，火焰的传播方向，惰性气体与杂质的含量等均对爆炸极限有影响。
1．温度的影响混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限降低，上限增高，爆炸危险性增加。
这是因为在温度增高的情况下，活化分子增加，分子和原子的动能也增加，使活化分子具有更大的冲击能量，爆炸反应容易进行，使原来含有过量空气(低于爆炸下限)或可燃物(高于爆炸上限)而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成可以使火焰蔓延的浓度，从而扩大了爆炸极限范围。
例如丙酮的爆炸极限受温度影响的情况见表2—1。
2．压力的影响混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂，在～ MPa的压力下，对爆炸下限影响不大，对爆炸上限影响较大；当大于 MPa时，爆炸下限变小，爆炸上限变大，爆炸范围扩大。
这是因为在高压下混合气体的分子浓度增大，反应速度加快，放热量增加，且在高气压下，热传导性差，热损失小，有利于可燃气体的燃烧或爆炸。
甲烷混合气初始压力对爆炸极限的影响见表2 —2。
值得重视的是当混合物的初始压力减小时，爆炸极限范围缩小，当压力降到某一数值时，则会出现下限与上限重合，这就意味着初始压力再降低时，不会使混合气体爆炸。
把爆炸极限范围缩小为零的压力称为爆炸的临界压力。
甲烷在3个不同的初始温度下，爆炸极限随压力下降而缩小的情况如图2—4所示。
因此，密闭设备进行减压操作对安全是有利的。
3．惰性介质的影响若在混合气体中加入惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氮等)，随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小。
影响气体混合物爆炸极限的因素
影响气体混合物爆炸极限的因素：可燃物质(、蒸气和)与空气(或)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，或。
例如与空气混合的爆炸极限为12.5%～74%。
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；在高于爆炸上限同样不燃不爆。
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)。
影响气体混合物爆炸极限的因素：温度、氧含量、惰性介质、压力、容器或管道直径、着火源（点火能量）1)温度。
混合物的原始温度越高，则爆炸下限越低，上限提高，爆炸极限范围扩大，爆炸危险性增加。
这是因为混合物温度升高，其分子内能增加，引起燃烧速度的加快，而且，由于分子内能的增加和燃烧速度的加快，使原来含有的过量空气(低于爆炸下限)或可燃物高于爆炸上限，而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成为可以使火焰蔓延的浓度，从而改变了爆炸极限范围。
(2)氧含量。
混合物中含氧量增加，爆炸极限范围扩大，尤其爆炸上限提高得更多。
例如氢与空气混合的爆炸极限为4％～75％，而氢与纯氧混合的爆炸极限为4％～95％。
(3)惰性介质。
如若在爆炸混合物中掺入不燃烧的惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦等)，随着惰性气体的百分数增加，爆炸极限范围则缩小，惰性气体的浓度提高到某一数值，亦可以使混合物变成不可爆炸。
一般情况下，惰性气体对混合物爆炸上限的影响较之对下限的影响更为显着，因为惰性气体浓度加大，表示氧的浓度相对减小，而在上限中氧的浓度本来已经很小，故惰性气体稍为增加一点，即产生很大影响，而使爆炸上限剧烈下降。
(4)压力。
混合物的原始压力对爆炸极限有很大影响，压力增大，爆炸极限范围也扩大，尤其是爆炸上限显着提高。
影响气体混合物爆炸极限的因素
影响气体混合物爆炸极限的因素Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-影响气体混合物爆炸极限的因素：可燃物质(、蒸气和)与空气(或)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，或。
例如与空气混合的爆炸极限为%～74%。
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；在高于爆炸上限同样不燃不爆。
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)。
影响气体混合物爆炸极限的因素：温度、氧含量、惰性介质、压力、容器或管道直径、着火源（点火能量）1)温度。
混合物的原始温度越高，则爆炸下限越低，上限提高，爆炸极限范围扩大，爆炸危险性增加。
这是因为混合物温度升高，其分子内能增加，引起燃烧速度的加快，而且，由于分子内能的增加和燃烧速度的加快，使原来含有的过量空气(低于爆炸下限)或可燃物高于爆炸上限，而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成为可以使火焰蔓延的浓度，从而改变了爆炸极限范围。
(2)氧含量。
混合物中含氧量增加，爆炸极限范围扩大，尤其爆炸上限提高得更多。
例如氢与空气混合的爆炸极限为4％～75％，而氢与纯氧混合的爆炸极限为4％～95％。
(3)惰性介质。
如若在爆炸混合物中掺入不燃烧的惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦等)，随着惰性气体的百分数增加，爆炸极限范围则缩小，惰性气体的浓度提高到某一数值，亦可以使混合物变成不可爆炸。
一般情况下，惰性气体对混合物爆炸上限的影响较之对下限的影响更为显着，因为惰性气体浓度加大，表示氧的浓度相对减小，而在上限中氧的浓度本来已经很小，故惰性气体稍为增加一点，即产生很大影响，而使爆炸上限剧烈下降。
爆炸极限范围
爆炸极限范围 Prepared on 22 November 2020爆炸极限的意义可燃物质(、蒸气和)与空气(或)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。
例如与空气混合的爆炸极限为%～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；在高于爆炸上限同样不燃不爆。
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)。
影响爆炸极限的因素混合系的组分不同，爆炸极限也不同。
同一混合系，由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。
一般规律是：混合系原始温度升高，则爆炸极限范围增大，即下限降低、上限升高。
因为系统温度升高，增加，使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。
系统压力增大，爆炸极限范围也扩大，这是由于系统压力增高，使分子间距离更为接近，碰撞几率增高，使燃烧反应更易进行。
压力降低，则爆炸极限范围缩小；当压力降至一定值时，其上限与下限重合，此时对应的压力称为混合系的。
压力降至临界压力以下，系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)。
混合系中所含惰性气体量增加，爆炸极限范围缩小，惰性气体浓度提高到某一数值，混合系就不能爆炸。
容器、管子直径越小，则爆炸范围就越小。
当管径(火焰通道)小到一定程度时，单位体积火焰所对应的固体冷却表面散出的就会大于产生的热量，火焰便会中断熄灭。
火焰不能传播的最大管径称为该混合系的临界直径。
点火能的强度高、热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间不等都会使爆炸极限扩大。
除上述因素外，混合系接触的封闭外壳的材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。
易燃易爆爆炸极限
易燃易爆爆炸极限1. 介绍易燃易爆物质是指在一定条件下能够燃烧或爆炸的物质。
这类物质广泛存在于工业、化工、能源等领域，如石油、天然气、化学品等。
易燃易爆物质的爆炸极限是指其在空气或氧气中能够发生燃烧或爆炸的浓度范围。
2. 爆炸极限的概念爆炸极限是指一种物质在特定条件下能够爆炸的上下浓度界限。
在这个浓度范围之内，混合气体能够被点火并发生爆炸。
爆炸极限主要分为下限和上限两种。
2.1 下限下限是指混合气体中物质的浓度低于该值时，无法形成可燃混合物，因而无法燃烧或爆炸。
下限过低会限制燃烧的可能性，而过高则可能导致过量的能量释放。
2.2 上限上限是指混合气体中物质的浓度高于该值时，无法形成可燃混合物，同样无法燃烧或爆炸。
上限过高会导致燃烧过程不稳定，过低则会限制燃烧的可能性。
3. 爆炸极限的影响因素爆炸极限的数值受多种因素的影响，我们将重点介绍以下几个因素：3.1 温度温度是影响爆炸极限的重要因素之一。
温度的升高会使混合气体中物质的浓度范围变窄，上限和下限都会减小。
因此，在高温环境下易燃易爆物质更容易发生爆炸。
3.2 压力压力对爆炸极限的影响主要体现在两个方面。
一方面，压力的升高会使混合气体中物质的浓度范围变窄，上下限都会减小。
另一方面，较高的压力可以促进火焰传播，加快燃烧速度。
3.3 氧气浓度氧气是燃烧的关键因素之一，对爆炸极限有着重要的影响。
氧气浓度过高会扩大可燃物质的浓度范围，增加燃烧的可能性。
然而，当氧气浓度超过一定范围，也会使燃烧变得不稳定。
3.4 混合物成分混合物成分对爆炸极限的数值也有很大影响。
不同的混合物成分会导致爆炸极限的变化。
混合物中的不同成分具有不同的燃烧特性，因此会影响爆炸极限的大小和位置。
4. 爆炸极限的测定方法为了确保安全，准确测定易燃易爆物质的爆炸极限是非常重要的。
一般来说，爆炸极限的测定方法可以分为实验室方法和现场方法。
4.1 实验室方法实验室方法是通过一系列实验来测定物质的爆炸极限。
爆炸极限的概念
爆炸极限的概念爆炸极限概述爆炸极限是指物质在特定条件下产生爆炸时所能释放的最大能量或最大压力。
这是研究和评估爆炸危险性、制定安全防范措施和设计防爆装置时的重要参数。
下面将从以下几个方面进行详细阐述爆炸极限的相关内容。
1. 爆炸极限定义爆炸极限是指在特定条件下，物质与氧气混合体积的最低和最高浓度范围，能够形成可燃气体混合物，在这个浓度范围内，当有源点火源或能量被引入后，可产生连锁反应的爆炸。
物质浓度低于最低爆炸极限时，混合物无法点燃；物质浓度高于最高爆炸极限时，混合物也无法点燃。
2. 爆炸极限测定为了确定物质的爆炸极限范围，常使用爆炸极限测定方法。
常见的方法包括体积法、燃烧行为法、扩散燃烧推进法等。
这些方法通过对不同浓度下物质与空气的混合体的爆炸活性进行测试，获得物质的最低和最高爆炸极限。
3. 爆炸极限的意义•安全评估与管理：了解物质的爆炸极限有助于评估和管理相关工艺或场所的安全性。
根据爆炸极限可制定合适的防爆措施，以确保工作环境符合安全标准。
•防爆装置设计：合理设计和选用防爆装置是防止爆炸事故的关键。
了解物质的爆炸极限范围，能够为防爆装置的设计和选型提供准确的依据。
•安全操作指导：对于一些可燃气体或蒸汽环境下的工作场所，了解物质的爆炸极限可为操作人员提供相应的安全操作指导，防止意外点火或爆炸事故的发生。
4. 影响爆炸极限的因素爆炸极限是由多种因素共同影响形成的。
以下是一些主要因素：•氧气浓度：氧气浓度对爆炸极限有着直接的影响，氧气浓度低于一定范围或高于一定范围时，混合物将无法爆炸。
•物质性质：不同化学物质的爆炸极限有差异。
例如，挥发性物质的爆炸极限范围较宽。
•温度和压力：温度和压力的变化也会导致爆炸极限发生变化。
温度升高或压力增大可能使爆炸极限范围增大。
5. 防范爆炸危险为了防范爆炸危险，采取以下措施是至关重要的：•良好通风：保持室内空气流通，尽量消除可燃气体积聚，减少火灾和爆炸风险。
•防爆措施：根据爆炸极限和风险评估结果，采取相应的防爆措施，如安装爆炸防护罩、防爆电器设备等。
爆炸极限计算
➢当β<1时，表示反应系统在受能源激发后，放热越来越少，也就是说，引起 反应的分子数越来越少，最后反应停止，不能形成燃烧或爆炸。 ➢当β＝1时，表示反应系统在受能源激发后能均衡放热，有一定数量的分子在 持续进行反应。这就是决定爆炸极限的条件（严格说稍微超过一些才能爆炸）。 ➢当β>1时，表示放热量越来越大，反应分子越来越多，形成爆炸
x1下
x2下
x3下
xi下
（5）设
100
%
V 1/V 10 V 0 2/V 10 V 0 3/V 10 0 V i/V 100
x1 下
x2下
x3下
xi下
P1＝VV1 100 P2＝VV2 100
P3＝VV3 100
…
Pi＝VVi 100
x下＝P1
P2
100 P3 Pi
%
x1下 x2下 x3下
xi下
➢当混合气燃烧时，其波面上的反应如下式： A＋B→C＋D＋Q
E W
➢反应热Q=W-E
A＋B
C＋D
B
1
➢ 设燃烧波内反应物浓度为n 则单位体积放出能量为nw。 燃烧波向前传递，使前方分子活化，活化概率为α（α≤1） 则活化分子的浓度为αnW/E。第二批活化分子反应后再放出能量为αnW2/E。
➢前后两批分子反应时放出的能量比为 nW 2/EW1Q
13
例题
➢ 有燃气体含C2H6 40%，C4H10 60%，取1m3该燃气与19m3空气混 合。该混合气体遇明火是否有爆炸危险？（C2H6和C4H10在空气 中的爆炸上限分别为12.5%、8.5%，下限为3.0%、1.6%）
解： 乙烷：P1=40% 丁烷：P2=60%
x下＝4010600%2.0% 3 1.6
爆炸极限影响因素(通用版)
( 安全管理 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改爆炸极限影响因素(通用版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process爆炸极限影响因素(通用版)压力混合气体的压力对爆炸极限有很大的影响，压力增大，爆炸极限区间的宽度一般会增加，爆炸上限增加，略使爆炸下限下降。
这是因为系统压力增高，其分子间距更为接近，碰撞几率增高，因此使燃烧的最初反应和反应的进行更为容易，所以压力升高，爆炸危险性增大。
反之，压力降低，则爆炸极限范围缩小。
待压力降至某值时，其下限与上限重合，此时的最低压力称为爆炸的临界压力。
若压力降至临界压力以下，系统就不爆炸。
因此，在密闭容器内进行减压（负压）操作对安全生产有利。
需要说明的是，压力的变化对爆炸上限影响很大，但爆炸下限的变化不明显，而且不规则。
各个文献间的计算结果有一定的差距。
温度常温下爆炸极限数据已很充足，然而摩擦生热、燃烧热等通过热传导、辐射、对流可以使环境温度高于常温。
在实际生产部门中，非常温下（高于室温）可燃气体被预期或非预期引爆的例子屡见不鲜，因此测定非常温下爆炸极限具有非常重要的意义。
一般来说，爆炸性气体混合物的温度越高，则爆炸极限范围越大，即：爆炸下限降低，上限增高。
因为系统温度升高，其分子内能增加，使更多的气体分子处于激发态，原来不燃的混合气体成为可燃、可爆系统，所以温度升高使爆炸危险性增大。
燃气的种类及化学性质可燃气体的分子结构及其反应能力，影响其爆炸极限。
对于碳氢化合物而言，具有C—C型单键相连的碳氢化合物，由于碳键牢固，分子不易受到破坏，其反应能力就较差，因而爆炸极限范围小；而对于具有C≡C型三键相连的碳氢化合物，由于其碳键脆弱，分子很容易被破坏，化学反应能力较强，因而爆炸极限范围较大；对于具有C=C型二键相连的碳氢化合物，其爆炸极限范围位于单键与三键之间。
爆炸极限影响因素(通用版)
( 安全管理 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改爆炸极限影响因素(通用版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process爆炸极限影响因素(通用版)压力混合气体的压力对爆炸极限有很大的影响，压力增大，爆炸极限区间的宽度一般会增加，爆炸上限增加，略使爆炸下限下降。
这是因为系统压力增高，其分子间距更为接近，碰撞几率增高，因此使燃烧的最初反应和反应的进行更为容易，所以压力升高，爆炸危险性增大。
反之，压力降低，则爆炸极限范围缩小。
待压力降至某值时，其下限与上限重合，此时的最低压力称为爆炸的临界压力。
若压力降至临界压力以下，系统就不爆炸。
因此，在密闭容器内进行减压（负压）操作对安全生产有利。
需要说明的是，压力的变化对爆炸上限影响很大，但爆炸下限的变化不明显，而且不规则。
各个文献间的计算结果有一定的差距。
温度常温下爆炸极限数据已很充足，然而摩擦生热、燃烧热等通过热传导、辐射、对流可以使环境温度高于常温。
在实际生产部门中，非常温下（高于室温）可燃气体被预期或非预期引爆的例子屡见不鲜，因此测定非常温下爆炸极限具有非常重要的意义。
一般来说，爆炸性气体混合物的温度越高，则爆炸极限范围越大，即：爆炸下限降低，上限增高。
因为系统温度升高，其分子内能增加，使更多的气体分子处于激发态，原来不燃的混合气体成为可燃、可爆系统，所以温度升高使爆炸危险性增大。
燃气的种类及化学性质可燃气体的分子结构及其反应能力，影响其爆炸极限。
对于碳氢化合物而言，具有C—C型单键相连的碳氢化合物，由于碳键牢固，分子不易受到破坏，其反应能力就较差，因而爆炸极限范围小；而对于具有C≡C型三键相连的碳氢化合物，由于其碳键脆弱，分子很容易被破坏，化学反应能力较强，因而爆炸极限范围较大；对于具有C=C型二键相连的碳氢化合物，其爆炸极限范围位于单键与三键之间。
爆炸极限的影响因素
爆炸极限的影响因素各种不同的可燃气体或液体，由于它们的理化性质不同，具有不同的爆炸极限。
同一种可燃气体或液体的爆炸极限，也不是一个固定值，它随着多种因素的影响而变化。
它受各种因素的影响，随着自身所处的状态、容器结构特征、火焰传播方向及杂质含量等参数的变化而改变。
（1）温度的影响温度对爆炸极限的影响，一般是温度上升时下限变低，上限变高，则爆炸极限范围变宽，危险性增大。
这是因为系统温度升高时，分子内能增加，活化分子增多，使原来相对稳定的那部分分子成为具有爆炸危险性的缘故。
同时，爆炸极限也随爆炸极限测定方法的差异而不同，在向上传播火焰的情况下，没有明显影响。
但在向下传播火焰的情况下，则有明显影响，爆炸混合物的原始温度越高，下限降低，上限升高。
则爆炸极限范围越大，危险性增大。
（2）压力的影响压力增加，爆炸极限范围扩大，这是因为分子间距离更为接近，分子浓度增大，碰撞概率增加，反应速率加快，放热量增加并且在高压下热传导性差更容易燃烧或爆炸反之，压力降低，爆炸极限范围缩小。
在0.13～2.0MPa的压力下，对爆炸下限影响不大，对爆炸上限影响较大当大于2.0MPa时，爆炸下限变小，爆炸上限变大，爆炸范围扩大。
值得重视的是当混合物的初始压力减小时，爆炸极限范围缩小，当压力降到某一数值时，则会出现爆炸极限上下限重合，如表1和表2所示，这意味着压力再降低时，不会使混合气体爆炸，这时的压力称为临界压力。
因此，在密闭容器内将压力控制在临界压力附近，进行减压操作对安全是有利的。
表1 加压对甲烷爆炸极限的影响表2 减压对一氧化碳爆炸极限的影响（3）氧含量，混合物中氧含量增加，爆炸极限范围扩大，爆炸性增大，爆炸危险性便增大。
从表3中可以看出，可燃物在纯氧中的爆炸范围比在空气中的爆炸范围宽，特别是爆炸上限增高更明显。
表3 气态可燃物在空气中和氧气中的爆炸浓度极限（4）情性组分在混合物中加入氮、二氧化碳、水蒸气等惰性气体，随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小。
下列哪项不是影响混合物爆炸极限的因素
下列哪项不是影响混合物爆炸极限的因素
爆炸极限可以描述的是一定量的混合物如何发生爆炸的最低浓度，以及混合物在所有浓度
中发生爆炸的最大可能性。
为了控制现代工业场合中混合物消耗和对环境的污染，必须清
楚地了解哪些物质可以安全地组成混合物，以及有效控制它们的爆炸极限。
影响混合物爆炸极限的因素很多，一般包括气体组成、温度、压强和时间。
气体组成是爆
炸极限的关键部分，由于不同气体组成会导致混合物的爆炸极限有很大不同。
当温度升高时，混合物的爆炸极限也会升高，因此温度可以直接影响爆炸极限。
而压强可以影响混合气体中持续发生反应的速率，压强一般越高，混合物爆炸极限也会较高。
此外，混合物中
气体持续反应的速率也会受到时间的影响，即混合物的爆炸极限也与时间有关。
从上面可以看出，影响混合物爆炸极限的因素有气体组成、温度、压强以及时间。
不在其
中的主要因素是湿度，因为湿度对混合物的爆炸极限影响不大。
因此，在分析爆炸极限时，我们只需要考虑前述四个主要因素，而湿度就可不必考虑了。
n2爆炸极限
N2爆炸极限1. 引言N2爆炸极限是指氮气（N2）在特定条件下与空气或其他物质发生爆炸的最低浓度。
了解和掌握N2爆炸极限对于安全管理和工业生产至关重要。
本文将介绍N2爆炸的原理、影响因素以及相关的安全措施。
2. N2爆炸原理氮气是一种惰性气体，不易与其他物质发生化学反应。
然而，在特定条件下，氮气仍然可能与空气或其他可燃物质发生爆炸。
当N2浓度低于一定范围时，称为下限爆炸极限（LEL，Lower Explosive Limit），此时混合物中的N2无法提供足够的惰性来抑制可燃物质与空气的反应。
当混合物中可燃物质的浓度高于上限爆炸极限（UEL，Upper Explosive Limit），此时混合物中的N2无法提供足够的稀释效果来阻止可燃物质与空气的反应。
因此，在特定范围内，当N2浓度超过LEL或低于UEL时，混合物将具有爆炸性。
3. 影响N2爆炸极限的因素3.1 温度温度是影响N2爆炸极限的重要因素之一。
随着温度升高，气体分子的动能增加，分子运动更加剧烈。
这会导致可燃物质与氮气更易发生反应，从而降低了爆炸极限。
3.2 压力压力对于N2爆炸极限同样具有影响。
高压下，气体分子之间的距离更近，碰撞频率增加，反应速率也随之增加。
因此，在较高压力下，N2爆炸极限可能会降低。
3.3 混合物成分混合物中可燃物质的种类和浓度也会对N2爆炸极限产生影响。
不同的可燃物质具有不同的化学性质和反应活性。
某些可燃物质可能与氮气更易发生反应，并在较低浓度下形成爆炸性混合物。
4. N2爆炸极限的测定方法为了确定N2爆炸极限，需要进行实验测定。
常用的测定方法包括体积法、压力法和电导率法。
体积法是通过改变混合物中氮气的浓度来测定爆炸极限。
通过逐渐增加或减少氮气的体积百分比，观察是否发生爆炸来确定LEL和UEL。
压力法是利用混合物在不同压力下的爆炸特性来测定爆炸极限。
通过改变混合物中氮气和可燃物质的压力，观察是否发生爆炸来确定LEL和UEL。
氧气的爆炸极限
氧气的爆炸极限一、引言氧气是一种广泛应用于工业、医疗和科学领域的重要气体，它在许多化学反应中起着关键作用。
然而，由于其高度反应性和易燃性，氧气也是一种非常危险的气体。
在某些情况下，当氧气与其他物质混合时，可能会发生爆炸。
因此，了解和掌握氧气的爆炸极限对于确保工作场所和实验室的安全至关重要。
二、什么是爆炸极限？1. 爆炸极限定义爆炸极限指混合物中可导致爆炸的最低和最高浓度范围。
在这个范围内，混合物可以被点火并产生爆炸。
如果混合物的浓度低于最低爆炸浓度（LEL）或高于最高爆炸浓度（UEL），则不会发生爆炸。
2. 爆炸机制当可燃物质与氧气混合时，如果存在足够的能量源（如火花或明火），就会发生化学反应，并释放大量能量。
这种反应称为燃烧反应。
在某些情况下，当可燃物质的浓度达到一定范围时，燃烧反应将会变得自持续，并产生爆炸。
三、氧气的爆炸极限1. 最低爆炸浓度（LEL）最低爆炸浓度是混合物中氧气浓度最低可以引起爆炸的值。
对于氧气而言，其最低爆炸浓度为12.5%（体积分数）。
这意味着当混合物中的氧气浓度低于12.5%时，不会发生爆炸。
2. 最高爆炸浓度（UEL）最高爆炸浓度是混合物中氧气浓度最高可以引起爆炸的值。
对于氧气而言，其最高爆炸浓度为95%（体积分数）。
这意味着当混合物中的氧气浓度高于95%时，不会发生爆炸。
3. 爆炸极限范围因此，对于混合物而言，其可能发生爆炸的范围在12.5%-95%之间。
在这个范围内，如果存在足够的能量源（如火花或明火），混合物就会发生燃烧反应，并产生爆炸。
四、影响氧气爆炸极限的因素1. 温度温度是影响氧气爆炸极限的一个重要因素。
随着温度的升高，混合物中可燃物质和氧气之间的反应速率将会增加，从而使得爆炸极限范围变窄。
2. 压力压力也可以影响氧气爆炸极限。
当压力升高时，混合物中可燃物质和氧气之间的反应速率将会增加，从而使得爆炸极限范围变窄。
3. 湿度湿度是另一个可能影响氧气爆炸极限的因素。
爆炸极限的影响因素及反应历程
爆炸基本概念【大纲考试内容要求】：1.了解爆炸的机理及其分类；2.熟悉各种爆炸的反应历程。
3.了解爆炸极限的影响因素；【教材内容】：第二节爆炸基本概念一、爆炸的概念(一)爆炸的机理及其分类在自然界中存在各种爆炸现象。
广义地讲，爆炸是物质系统的一种极为迅速的物理的或化学的能量释放或转化过程，是系统蕴藏的或瞬间形成的大量能量在有限的体积和极短的时间内，骤然释放或转化的现象。
在这种释放和转化的过程中，系统的能量将转化为机械功以及光和热的辐射等。
爆炸可以由不同的原因引起，但不管是何种原因引起的爆炸，归根结底必须有一定的能源。
按照能量的来源，爆炸可以分为三类，即物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。
(1)物理爆炸。
物理爆炸是由系统释放物理能引起的爆炸。
例如，高压蒸汽锅炉当过热蒸汽压力超过锅炉能承受的程度时，锅炉破裂，高压蒸汽骤然释放出来，形成爆炸；陨石落地、高速弹丸对目标的撞击等物体高速碰撞时，物体高速运动产生的功能，在碰撞点的局部区域内迅速转化为热能，使受碰撞部位的压力和温度急剧升高，并在碰撞部位材料发生急剧变形，伴随巨大响声，形成爆炸现象；自然界中的雷电也属于物理爆炸，它是由带有不同电荷的云块间发生强烈的放电现象，使能量在10-6～10-7s内释放出来，放电区达到极大的能量密度和高温，导致放电区空气压力急剧升高并迅速膨胀，对周围空气产生强烈扰动，从而形成闪电雷鸣般的爆炸现象；高压电流通过细金属丝时，温度可达到2×104℃，使金属丝瞬间化为气态而引起爆炸现象；此外，地震和火山爆发等现象也能属于物理爆炸。
总之，物理爆炸是机械能或电能的释放和转化过程，参与爆炸的物质只是发生物理状态或压力的变化，其性质和化学成分不发生改变。
(2)化学爆炸。
化学爆炸是由于物质的化学变化引起的爆炸，如炸药爆炸，可燃气体(甲烷、乙炔等)爆炸。
悬浮于空气中的粉尘(煤粉、面粉等)以一定的比例与空气混合时，在一定的条件下所产生的爆炸也属于化学爆炸。
什么是爆炸极限
什么是爆炸极限(一)定义可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维)与空气(氧气或氧化剂)均匀混合形成爆炸性混合物，其浓度达到一定的范围时，遇到明火或一定的引爆能量立即发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限)。
形成爆炸性混合物的最低浓度称为爆炸浓度下限，最高浓度称为爆炸浓度上限，爆炸浓度的上限、下限之间称为爆炸浓度范围。
可燃性混合物有一个发生燃烧和爆炸的浓度范围，即有一个最低浓度和最高浓度，混合物中的可燃物只有在其之间才会有燃爆危险。
可燃物质的爆炸极限受诸多因素的影响。
如可燃气体的爆炸极限受温度、压力、氧含量、能量等影响，可燃粉尘的爆炸极限受分散度、湿度、温度和惰性粉尘等影响。
可燃气体和蒸气爆炸极限是以其在混合物中所占体积的百分比(%)来表示的，表5—3中一氧化碳与空气的混合物的爆炸极限为12.5%～80%。
可燃粉尘的爆炸极限是以其在混合物中所占的比重(g/m3)来表示的，例如，木粉的爆炸下限为409/m3，煤粉的爆炸下限为359/m3可燃粉尘的爆炸上限，因为浓度太高，大多数场合都难以达到，一般很少涉及。
例如，糖粉的爆炸上限为135009/m3，煤粉的爆炸上限为135009/m3，一般场合不会出现。
可燃性混合物处于爆炸下限和爆炸上限时，爆炸所产生的压力不大，温度不高，爆炸威力也小。
当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度(表中的30%)时，具有最大的爆炸威力。
反应当量浓度可根据燃烧反应式计算出来。
可燃性混合物的爆炸极限范围越宽，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越多。
爆炸下限越低，少量可燃物(如可燃气体稍有泄漏)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。
生产过程中，应根据各可燃物所具有爆炸极限的不同特点，采取严防跑、冒、滴、漏和严格限制外部空气渗入容器与管道内等安全措施。
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，但当它从容器里或管道里逸出，重新接触空气时却能燃烧，因此，仍有发生着火的危险。
淀粉爆炸极限
淀粉爆炸极限淀粉爆炸极限是一个重要的化学概念，涉及到淀粉在特定条件下的反应和稳定性。
下面将详细介绍淀粉爆炸极限的概念、影响因素以及在工业生产中的应用。
一、淀粉爆炸极限的概念淀粉爆炸极限是指淀粉在空气中能够发生爆炸的最低浓度和最高温度。
在这个浓度范围内，淀粉遇到足够的能量或热量，可能会引发爆炸。
淀粉爆炸极限通常被表示为一个范围，其最低浓度称为下限，最高温度称为上限。
二、影响淀粉爆炸极限的因素1.温度：温度是影响淀粉爆炸极限的重要因素。
随着温度的升高，淀粉的爆炸下限降低，也就是说，在较高的温度下，淀粉更容易发生爆炸。
2.湿度：湿度对淀粉爆炸极限也有影响。
在湿度较低的环境中，淀粉更容易爆炸，因为干燥的淀粉更容易吸收热量并引发连锁反应。
3.氧气：氧气是燃烧和爆炸的必要条件之一。
在氧气含量较低的环境中，淀粉的爆炸极限范围会缩小，因为缺乏足够的氧气来支持燃烧和爆炸。
4.能量：足够的能量或热量是引发淀粉爆炸的关键因素。
这可以来自外部加热、摩擦、静电等。
当淀粉吸收足够的能量时，其内部的分子结构发生变化，产生更多的自由基，引发连锁反应。
三、淀粉爆炸极限在工业生产中的应用在工业生产中，了解淀粉爆炸极限非常重要。
这可以帮助企业和工人更好地控制生产过程中的风险，并采取必要的预防措施。
以下是一些应用示例：1.食品加工：在食品加工过程中，淀粉是常见的成分之一。
工人需要了解淀粉爆炸极限，以避免在生产过程中产生足够的能量和热量引发爆炸。
例如，避免过度搅拌或摩擦淀粉，以减少静电和摩擦热量的产生。
2.粉尘控制：在淀粉加工和运输过程中，粉尘是一个常见的问题。
了解淀粉爆炸极限可以帮助企业和工人采取必要的措施来控制粉尘的产生和扩散。
例如，使用合适的通风系统和除尘设备，避免产生足够的能量和热量引发爆炸。
3.安全培训：对于涉及淀粉生产和加工的企业，对员工进行安全培训是非常重要的。
培训应包括淀粉爆炸极限的知识，以便员工了解如何避免产生足够的能量和热量引发爆炸，以及在紧急情况下如何采取适当的措施。
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爆炸极限的影响因素
【大纲考试内容要求】：
1.了解爆炸极限的影响因素；
2.了解爆炸反应浓度的计算；
【教材内容】：
爆炸极限值不是一个物理常数，它是随实验条件的变化而变化，在判断某工艺条件下的爆炸危险性时，需根据危险物品所处的条件来考虑其爆炸极限，如在火药、起爆药、炸药烘干工房内可燃蒸气的爆炸极限与其他工房在正常温度下的极限是不一样的，在受压容器和在正常压力下的爆炸极限亦有所不同；其他因素如点火源的能量，容器的形状、大小，火焰的传播方向，惰性气体与杂质的含量等均对爆炸极限有影响。
1．温度的影响
混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限降低，上限增高，爆炸危险性增加。
这是因为在温度增高的情况下，活化分子增加，分子和原子的动能也增加，使活化分子具有更大的冲击能量，爆炸反应容易进行，使原来含有过量空气(低于爆炸下限)或可燃物(高于爆炸上限)而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成可以使火焰蔓延的浓度，从而扩大了爆炸极限范围。
例如丙酮的爆炸极限受温度影响的情况见表2—1。
2．压力的影响
混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂，在0.1～2.0 MPa的压力下，对爆炸下限影响不大，对爆炸上限影响较大；当大于2.0 MPa时，爆炸下限变小，爆炸上限变大，爆炸范围扩大。
这是因为在高压下混合气体的分子浓度增大，反应速度加快，放热量增加，且在高气压下，热传导性差，热损失小，有利于可燃气体的燃烧或爆炸。
甲烷混合气初始压力对爆炸极限的影响见表2 —2。
值得重视的是当混合物的初始压力减小时，爆炸极限范围缩小，当压力降到某一数值时，则会出现下限与上限重合，这就意味着初始压力再降低时，不会使混合气体爆炸。
把爆炸极限范围缩小
为零的压力称为爆炸的临界压力。
甲烷在3个不同的初始温度下，爆炸极限随压力下降而缩小的情况如图2—4所示。
因此，密闭设备进行减压操作对安全是有利的。
3．惰性介质的影响
若在混合气体中加入惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氮等)，随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小。
当惰性气体的浓度增加到某一数值时，使爆炸上下限趋于一致，使混合气体不发生爆炸。
这是因为加入惰性气体后，使可燃气体的分子和氧分子隔离，它们之间形成一层不燃烧的屏障，而当氧分子冲击惰性气体时，活化分子失去活化能，使反应键中断。
若在某处已经着火，则放出热量被惰性气体吸收，热量不能积聚，火焰不能蔓延到可燃气分子上去，可起到抑制作用。
惰性气体氩、氦，阻燃性气体CO2及水蒸气、四氯化碳的浓度对甲烷气体爆炸极限的影响如图2—5所示。
由图2—5可知混合气体中惰性气体浓度的增加，使空气的浓度相对减少，在爆炸上限时，可燃气体浓度大，空气浓度小，混合气中氧浓度相对减少，故惰性气体更容易把氧分子和可燃性气体分子隔开，对爆炸上限产生较大的影响，使爆炸上限剧烈下降。
同理混合气体中氧含量的增加，爆炸极限范围扩大，尤其对爆炸上限提高得更多。
可燃气体在空气中和纯氧中的爆炸极限范围比较见表2—3。
表2—3可燃气体在空气和纯氧中的爆炸极限范围
物质名称在空气中的爆炸极限
／％范围在纯氧的爆炸极限
／％
范围
甲烷 4.9～15 10.1 5～61 56.0 乙烷3～15 12.0 3～66 63.0 丙烷 2.1～9.5 7.4 2.3～55 52.7 丁烷 1.5～8.5 7.0 1.8～49 47.8
4．爆炸容器对爆炸极限的影响
爆炸容器的材料和尺寸对爆炸极限有影响，若容器材料的传热性好，管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小。
当容器直径或火焰通道小到某一数值时，火焰就不能传播下去，这一直径称为临界直径或最大灭火间距。
如甲烷的临界直径为0.4～0.5m m，氢和乙炔为0.1～0.2 mm。
目前一般采用直径为50 mm的爆炸管或球形爆炸容器。
5．点火源的影响
当点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围也越大。
图2—6是电点火能量对甲烷、空气混合气体爆炸极限的影响。
从图中可以看出，当火花能量达到某一值时，爆炸极限范围受点火能量的影响较小，如图2—6中，当点火能量为l0J时，其爆炸极限范围趋于稳定值，为6％～15％。
所以，一般情况下，爆炸极限均在较高的点火能量下测得，如测甲烷与空气混合气体的爆炸极限时，用10J以上的点火能量，其爆炸极限为5％～15％。
【例题】：以下有关爆炸极限影响因素说法错误的是（）。
A. 混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽
B. 当混合气体的初始压力小于2.0 MPa时，爆炸下限变小，爆炸上限变大，爆炸范围扩大
C. 随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小
D. 点火源的活化能量越大，爆炸极限范围也越大
【答案】：B
爆炸反应浓度、爆炸温度和压力的计算
(二)
爆炸
反应
浓
度、
爆炸
和压力的计算1．爆炸完全反应浓度计算
爆炸混合物中的可燃物质和助燃物质完全反应的浓度也就是理论上完
烧时在混合物中可燃物的含量，根据化学反应方程式可以计算可燃气体或蒸气的完全反应浓度。
现举例如下：
[例]求乙炔在氧气中完全反应的浓度。
[解]写出乙炔在氧气中的燃烧反应式：2C2H2 +502 =
4C02+ 2H20+ Q
反应式得知，参加反应物质的总体积为
2+5 = 7。
若以7
这个总体积为100，则2
个体积的乙炔在总体积中占：
2/7 = 28．6％答：乙炔在氧气中完全反应的浓度为28．6％。
可燃气体或蒸气的化学当量浓度，也可用以下方
算。
燃气体或蒸气分子式一般用CαH βO
γ表示，设燃烧1 mol
气体所必需的氧的物质的量为n，则燃烧反应式
成：CαH βO γ+ nO2 →生成气体
如果把空气中氧气的浓度取为20．9％，则在空气中可燃气体完全反应的
x(％)一般可用下式表示：
1
20.9 X = ————= ——————%
(2—4)
n
0 .209 + n 又设在氧气中可燃气体完全反应的浓度为X0(％)，即：
100 X0 = ——%
（2—5）
1+n 式(2—4)和式(2—5)表
X和X。
与n或2n之间的关系(2n 表示反应中氧的原子数)。
在完全燃烧的情况下，燃烧反应式为：CαH βO
nO2
→αCO2 + 1/2
βH2O 式中2n = 2α
+1/2β-γ，对于石蜡烃β=2a+ 2。
因此，2n = 3a+1 -γ。
根据2n的数值，
2 4中可直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中完全反应的浓度。
[例]试分别求H2、CH3OH 、
C3H8
H6在空气中和氧气中完全反应的浓度。
[解] (1)公式法：
2 0.9 X( H 2 )=
————% =29. 48％
0 .209 + 0.5
1 00
X0
( H2 )=
—
= 66.7％
1+n
2 0.9 X(CH 3OH )= ———
—% =12. 23％
0 .209 + 1.5
1 00
X0 (CH3 OH ) =
———% =
40 ％
1 +1.5
20.9 X(C3
——————% =4.0 1％
0.20 9 + 5
100 X0
(C3H
——% = 16.7％
1 + 5
20.9 X(C6 H6)=
——————% =2.7 1％
0 .209 + 7.5
100 X0 (C6H
—
——% = 11.8％
1+7. 5 (2)
查表法：根据可燃物分子式，用公
= 2α+1/2β-γ，求出其2n 值。
由2n 数值，直接从表2—4中分别查出它们在空气(或氧)中完全反应的浓
由式2n = 2α+1/2β-γ，依分子式分别求出2n值如下：H2
2n=1 CH30 H
2n=3 C3H8
n=10 C6H6
2 n=15 由2n 值直接从表
2--4分别查出它们的X 和Xo 值：X(H2 )=29 .5％
X。
(H2)。