面粉爆炸

寧　劍

在第二次世界大戰(zhàn)期間，希特勒的空軍不斷轟炸英國。英國一家面粉廠的廠主正暗自慶幸炸彈沒有擊中他的廠房時，車間里卻自己發(fā)生了大爆炸，屋頂飛上了天。與此同時，其他幾家面粉廠也發(fā)生了爆炸。這種奇怪的爆炸令人莫名其妙，因為沒有炸彈落到廠房上，車間里只有面粉和機器，沒有炸藥之類的爆炸物品。

產(chǎn)生這種奇怪爆炸的原因是什么呢？原來，由于炸彈爆炸的氣浪掀起了車間里的面粉粉塵，使得空氣中所含的面粉達(dá)到了一定的濃度，遇火后便發(fā)生了爆炸。爆炸物是面粉！同學(xué)們也許會問：面粉又不是炸藥，怎么會爆炸呢？

我們知道，面粉廠里的粉碎機要把小麥加工成很細(xì)很細(xì)的面粉，粉碎機就必須消耗電能而對被加工的小麥做功。其中，粉碎機所做的功的一部分轉(zhuǎn)化成能量，儲存在被粉碎以后的小麥顆粒表面，這部分能量被叫做表面能。對于一定的小麥來說，被粉碎得越細(xì)，即顆粒越小，則表面積越大，表面能也就越大。例如，一塊1公斤重的二氧化硅的表面能為0.2焦耳，它只相當(dāng)于把1公斤的物體舉高0.02米所做的功。但是，若把它粉碎成面粉一樣細(xì)小的粉塵后，其表面能可達(dá)2.7×10⁶焦耳，即相當(dāng)于把同樣重的物體舉高270 000米所做的功，表面能竟增大了1 000多萬倍！

由于具有這么大的表面能，同大塊的物體相比，粉塵就很容易發(fā)生物理變化或化學(xué)變化將其能量釋放出來。這個道理就好似高處的水比低處的水有更多的勢能，因而它要向低處流一樣。所以，這些平時看起來微不足道的細(xì)小粉塵一旦遇到適宜的條件，與空氣充分混合、遇火后，就會迅速地發(fā)生激烈的燃燒反應(yīng)，在瞬間釋放出巨大的能量。這樣，一個令人懼怕的事——面粉爆炸也就隨之發(fā)生。