爆炸4种分类详解析

根据爆炸的性质，爆炸可分为物理爆炸、化学爆炸、饮料爆炸和核爆炸。

1.物理爆炸

物理爆炸是由物理变化(温度、体积、压力和其他因素)引起的。爆炸前后，爆炸物质的性质和化学成分不变。

锅炉爆炸是典型的物理爆炸。原因是过热的水迅速蒸发了大量的蒸汽，使蒸汽压力不断上升。当压力超过锅炉的极限强度时，就会发生爆炸。作为另一个例子，当氧气瓶被加热时，气体压力增加，并且当压力超过氧气瓶的极限强度时，发生爆炸。当物理爆炸发生时，气体或蒸汽等介质中的潜在能量会立即释放，造成巨大的损害和伤害。这些物理爆炸是蒸汽和气体膨胀力的瞬时表现，它们的破坏性取决于蒸汽或气体的压力。

2.化学爆炸

化学爆炸是由化学变化引起的。化学爆炸

无论是可燃物质和空气的混合物还是爆炸性物质(如炸药)，它都是一个相对不稳定的系统。在一定强度的外部能量作用下，会产生强烈的放热反应、高温、高压和冲击波，从而造成强烈的破坏作用。爆炸物品的爆炸和气体混合物的爆炸有以下相似和不同之处。(1)爆炸的反应速度非常快。爆炸反应一般在10-5至10-6秒之间完成，爆炸传播速度(简称爆炸速度)一般在2000米/秒至9000米/秒之间。由于反应速度极快，瞬间释放的能量无法消散，而是高度集中，具有很大的破坏力。当气体混合物爆炸时，反应速度比爆炸物质的爆炸速度慢得多，并且在数百到数十秒内完成，因此爆炸功率小得多。

(2)反应放出大量的热量。爆炸时的反应热一般为2900 ~ 6300千焦/千克，可产生2400 ~ 3400℃的高温。气态产物被反应热加热到数千度，压力可达数万兆帕。能量最终转化为机械功，导致周围介质被压缩或破坏。气体混合物爆炸后，会产生大量热量，但温度很少超过1000℃。

(3)反应产生大量气体产物。1kg炸药爆炸时，可产生700 ~ 1000升的气体。由于反应热的作用，气体迅速膨胀，但仍处于压缩状态。数万兆帕的压力形成强大的冲击波，对周围的介质造成严重破坏。虽然气体混合物的爆炸也释放气体产物，但是气体的量相对较小，并且由于爆炸速度慢，压力很少超过2MPa。

核爆炸

核爆炸是剧烈核反应中能量迅速释放的结果，这可能是由核裂变、核聚变或两者的多级串联组合引起的。

3.饮料爆炸

如果你口渴时首先想到饮料，那是相当危险的。因为大多数饮料含有二氧化碳和碳酸氢钠，当暴露在火中时，一些二氧化碳和碳酸氢钠会发生反应，导致爆炸。有爱玩火儿童的家庭不得将含有二氧化碳和碳酸氢钠的饮料放在儿童能接触到的地方，以免用饮料点燃并引起爆炸，造成不同程度的身体伤害。

根据爆炸过程中的化学变化，爆炸可分为四类。

(1)、简单分解爆炸

这种爆炸没有燃烧现象，爆炸所需的能量是由炸药本身的分解产生的。这些物质包括叠氮化铅、汞矿、银矿、三氯化氮、三碘化氮、三硫化氮、银乙炔、铜乙炔等。这种物质非常危险，轻微振动就会爆炸。例如，叠氮化铅的分解和爆炸反应如下:

震动

铅(N3)2→铅+3N2+Q

(2)、复杂分解爆炸

这种爆炸伴随着燃烧。燃烧所需的氧气由爆炸决定。

炸药会自行分解和供应。所有炸药，如三硝基甲苯、三硝基苯酚、硝化甘油、火药等。属于这一类。

如硝化甘油炸药的爆炸反应

燃烧

C3 H5(ON02)3→3C 02+2.5H 20+1.5N 2+0.2502

1kg硝化甘油炸药的分解热为6688kJ，温度可达4697℃，爆炸时体积可增加16000倍，速度可达8625米/秒，因此具有很强的破坏力。这种炸药的危险性比简单的炸药分解要小一些。

(3)爆炸性混合物的爆炸

可燃气体、蒸汽或灰尘与空气(或氧气)混合形成爆炸性混合物。虽然这种爆炸的爆炸破坏力小于前两种类型，但实际危险却大于前两种类型。这是因为石油化工生产有更多的机会形成爆炸性混合物，而且往往不容易发现。因此，石化生产中的防火防爆是安全工作的一个非常重要的组成部分。爆炸性混合物的爆炸需要一定的条件，即可燃物与空气或氧气达到一定的混合浓度并具有一定的激发能。这种激发能量来自明火、电火花、静电放电或其他能源。

爆炸性混合物可分为:

(1)、气体混合物，如甲烷、氢气、乙炔、一氧化碳、烯烃等可燃气体和空气或氧气的混合物

(2)、蒸汽混合物，如汽油、苯、乙醚、甲醇等易燃液体蒸汽与空气或氧气的混合物

(3)、粉尘混合物，如铝粉尘、硫粉尘、煤尘、有机粉尘和空气或氧气混合物；

(4)遇水爆炸的固体物质，如钾、钠、碳化钙、三异丁基铝等。与水接触，产生的可燃气体与空气或氧气混合形成爆炸性混合物。

(4)、分解爆炸性气体爆炸

爆炸性气体分解时会产生大量的热量。当物质的分解热超过80kJ/mol时，火焰在激发能量的作用下会迅速蔓延，爆炸相当剧烈。这种物质在一定压力下很容易分解和爆炸。当压力下降到一定值时，火焰不能传播。这种压力被称为分解和爆炸的临界压力。例如，乙炔分解和爆炸的临界压力为0.137兆帕。在此压力下储存和装瓶是安全的。然而，如果有强大的点火能源，即使在正常压力下也有爆炸的危险。

当爆炸性混合物与火源接触时，*基产生并成为连锁反应的作用中心。点火后，热量和链载体都向外扩散，促进相邻层混合物的化学反应。然后这一层成为热源和链载体，引起另一层混合物的反应。在距离火源0.5 ~ 1m处，火焰速度仅为每秒几米或更低，但会逐渐加速到每秒数百米(爆炸)，甚至每秒几千米(爆炸)。如果在火焰扩散的路径上有障碍物，气体温度的上升和由此产生的压力将会造成巨大的损害。

核爆炸

核爆炸是由物质的原子核引起的

“裂变”或“聚变”的连锁反应会立即释放出巨大的能量并产生爆炸，如原子弹和氢弹的爆炸，即核爆炸。

根据反应点

根据爆炸反应的不同阶段，爆炸可分为气相爆炸、液相爆炸和固相爆炸。

1.气体爆炸。包括可燃气体和助燃气体混合物的爆炸；气体分解和爆炸；液体喷成雾状引起的爆炸；可燃粉尘在空气中飞扬引起的爆炸等。

2.液相爆炸。包括聚合爆炸、蒸发爆炸和不同液体混合引起的爆炸。例如，硝酸与油脂、液氧与煤粉混合引起的爆炸等。当熔渣与水接触或钢水包与水接触时，由于过热而快速蒸发引起的蒸汽爆炸等。

3.固相爆炸。包括爆炸化合物和其他爆炸物质的爆炸(如乙炔铜的爆炸)；电线因电流过载、因过热、金属爆炸引起的快速气化等。

以速度

1.轻度爆炸。物质爆炸时的燃烧速度是每秒几米，爆炸时没有多少破坏力和声音。如果无烟火药在空气中迅速燃烧，可燃气体混合物接近爆炸浓度上限或下限时的爆炸就属于这一类。

2.爆炸。当一种物质爆炸时，它的燃烧速度从每秒10米到几百米不等。当它爆炸时，它会在爆炸点引起压力急剧上升，具有巨大的破坏力和震耳欲聋的噪音。大多数情况下可燃气体混合物的爆炸，以及火药与火源相遇引起的爆炸等。属于这一类。

3.爆炸。物质爆炸的燃烧速度是当它爆炸时，会在爆炸点突然产生极高的压力，产生超音速的“冲击波”。由于燃烧产物在非常短的时间内发生快速膨胀，周围的气体被挤压成活塞状，反应产生的部分能量被转移到压缩气体层，因此形成的冲击波由其自身的能量支持，迅速传播并可独立于爆炸源而存在，同时可导致该处的其他爆炸性气体混合物或炸药爆炸，从而导致“交感爆炸”现象。

按状态

1.气体和蒸汽爆炸；

2.水滴爆炸；

3.粉尘和纤维爆炸；

4.爆炸(不与空气和氧气混合)。

此外，还有核爆炸。

爆炸和燃烧

尘末爆炸

1.粉尘爆炸的条件:(1)粉尘本身必须是易燃的；(2)灰尘必须具有相当大的比表面积；(3)粉尘必须悬浮在空气中，并与空气混合，在爆炸极限内形成混合物；(4)足够的点火能量。[3]

2.影响粉尘爆炸的因素:(1)粒度；(2)粉尘浓度；(3)空气含水量；(4)氧含量；(5)可燃气体含量。颗粒尺寸越小，其比表面积越大，氧气吸附越多，在空气中的悬浮时间越长，爆炸风险越大。空气中含水量越高，尘埃越小，爆炸能量越高。随着氧含量的增加，爆炸浓度范围扩大。当可燃气体存在于有粉尘的环境中时，粉尘爆炸的风险将大大增加。

3.粉尘爆炸的特点:(1)多重爆炸是粉尘爆炸的最大特点；(2)粉尘爆炸所需的最小点火能量相对较高，一般超过几十毫焦耳。(3)与可燃气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升缓慢，高压持续时间长，释放能量大，破坏力强。

评估爆炸和火灾的一些指标如下:

闪点

当火源靠近时，易燃和可燃液体(包括可升华的可燃固体)表面挥发的蒸汽和空气的混合物会产生瞬时燃烧。这种现象称为闪络。引起闪络的最低温度称为闪点。当可燃液体的温度高于其闪点时，它总是有被火焰点燃的危险。就火灾和爆炸而言，化学品的闪点越低，危险就越大。

燃点

在空气充足的情况下，可燃物质达到一定温度并与火焰(火焰或辉光)接触时会着火。火焰熄灭后，它们能够继续燃烧的最低温度称为物质的燃点。易燃液体的燃点比其闪点高约1 ~ 5℃。

自燃点

指可燃物质在无明火(如火焰、电火花)的作用下，由于空气氧化释放自身热量或外界温度、湿度影响而升温时的最低燃烧温度。它被称为自燃温度。

自燃有两种情况:

加热自燃:易燃物质在外部热源的作用下会升温，达到自燃点并自行燃烧。

自热自燃:可燃材料在其内部通过物理、化学或生物化学过程产生热量，而不受外部热源影响，并通过长期积累和自燃达到材料自燃点的现象。自热自燃是化工产品储存和运输中的一种常见现象，危害极大。自燃点越低，自燃的风险就越大。

爆炸极限

可燃气体、易燃液体蒸汽或易燃粉尘与空气混合达到一定浓度时会燃烧或爆炸。暴露在火源下会燃烧或爆炸的浓度范围称为爆炸极限。通常用空气中可燃气体的体积百分比(%)表示。

可燃气体和可燃液体蒸汽的爆炸极限分为下限和上限，即空气中的最低浓度和最高浓度。爆炸极限也称为燃烧极限。浓度低于爆炸下限，遇明火既不燃烧也不爆炸。超过爆炸上限，它不会爆炸，但会燃烧。爆炸只发生在下限和上限之间。但是，可燃粉尘的爆炸上限非常高，通常无法达到，因此通常只显示爆炸下限，并以克/立方米表示。当浓度超过爆炸下限时，遇到明火就会发生爆炸。爆炸极限范围越宽，下限越低，爆炸风险越大。

最低着火能

最小点火能量是指引起爆炸性混合物燃烧和爆炸所需的最小能量。最小点火能量值越小，就越容易点燃物质。

爆炸压力

可燃气体、可燃液体蒸汽或可燃粉尘和空气的混合物，以及炸药在密闭容器中点燃和爆炸时产生的压力称为爆炸压力。最大爆炸压力称为最大爆炸压力。

爆炸压力通常是可以测量的，但也可以根据燃烧反应方程式或气体的内能来计算。不同的物质有不同的爆炸压力。即使同一物质由于不同的周围环境、原始压力、温度等而具有不同的爆炸压力。

最大爆炸压力越高，最大爆炸压力时间越短，最大爆炸压力的增长率越高，表明爆炸威力越大，混合物或化学品越危险。

火灾和爆炸都会对生产设施造成重大破坏和人员伤亡，但它们的发展过程有很大不同。火灾发生后，火势蔓延并逐渐扩大。随着时间的推移，损失量迅速增加。损失大约与时间的平方成正比。如果火灾时间增加一倍，损失可能会增加四倍。

爆炸措手不及。爆炸过程可能仅在一秒钟内结束，设备损坏、工厂倒塌和人员伤亡等巨大损失也会在瞬间发生。爆炸通常伴随着加热、发光、压力上升、真空、电离等现象，并具有很大的破坏性。它与炸药的数量和性质、爆炸条件和爆炸地点有关。主要损坏形式如下:

1.直接破坏性影响

许多碎片是在机械设备、装置和容器爆炸后产生的，飞出后会造成相当大范围的伤害。一般来说，碎片飞在100 ~ 500米以内。

2.冲击波的破坏作用

当一种物质爆炸时，产生的高温高压气体以非常高的速度膨胀，像活塞一样挤压周围的空气，将爆炸反应释放的部分能量转移到压缩空气层。空气受到撞击的干扰，导致压力、密度等突然变化。这种扰动在空气中传播时被称为冲击波。冲击波传播非常快。在传播过程中，会损坏周围环境中的机械设备和建筑物，造成人员伤亡。冲击波还会在其作用区域产生冲击波效应，使物体因冲击而松动甚至毁坏。冲击波的破坏作用主要是由波前超压引起的。在爆炸中心附近，空气冲击波前端的超压可以达到几个甚至十个大气压。在如此高的超压下，建筑物和机械设备、管道等都会被破坏。也会严重受损。当冲击波大面积作用在建筑物上时，波前超压在20kPa~30kPa范围内，足以对大多数砖木结构造成强烈破坏。当超压超过100千帕时，除了坚固的钢筋混凝土建筑物外，其余的将被破坏。

3.引起火灾

爆炸后，爆炸性气体产物的扩散只在很短的时间内发生，不足以使普通可燃材料引起火灾和燃烧，冲击波引起的爆炸风也有灭火作用。但是，爆炸过程中产生的高温高压，会在建筑物内留下大量的热量或残余火焰，会点燃从受损设备中流出的可燃气体、易燃或易燃液体蒸气，还可能点燃其他可燃物质，造成火灾。当装有易燃材料的容器和管道发生爆炸时，爆炸抛出的易燃材料可能会引起大面积火灾，最有可能发生在油罐和液化气瓶爆炸之后。运行中的燃烧设备或高温化学设备损坏，其热碎片可能飞出并点燃附近储存的燃料或其他可燃物质，引起火灾。

4.导致中毒和环境污染

在实际生产中，许多物质不仅易燃，而且有毒。当发生爆炸事故时，大量有害物质会泄漏出来，造成人员中毒和环境污染。