面粉的“爆”脾氣

朱繼銀

你能想到面粉也是易燃易爆物嗎？在面粉廠不能穿有釘子的鞋，衣服與包袋都必須有防靜電功能，這是為什么呢？

既是食材也是炸藥

日常生活我們或多或少會(huì)使用面粉，它是一種食材，但也可以成為威脅生命的“炸藥”。例如，二戰(zhàn)時(shí)期，空軍投放炸彈，導(dǎo)致英國(guó)幾家面粉廠發(fā)生了粉塵爆炸；在中國(guó)，也曾發(fā)生因電線短路引燃面粉，導(dǎo)致面粉廠爆炸的事故。

那么，在我們?nèi)粘Ｉ钪芯蜎]有面粉爆炸的危險(xiǎn)了嗎？答案是否定的。曾有人在生日聚會(huì)時(shí)互撒面粉，蛋糕上的蠟燭引燃面粉，直接導(dǎo)致面粉爆炸，造成多人被燒傷。

面粉易發(fā)生爆炸，是其成分的問題嗎？面粉的主要成分是淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)等，燃點(diǎn)在200攝氏度以上；而爆炸條件包括能與氧氣（空氣）發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)、氧氣（空氣）以及火源。這么高的燃點(diǎn)按理說應(yīng)該不易爆，那它到底為什么會(huì)發(fā)生爆炸呢？

“躲”起來的能量

在解釋面粉為什么會(huì)爆炸之前，我們先來了解一下什么是表面效應(yīng)。如下圖，球形顆粒的比表面積（單位質(zhì)量或單位體積的固體所具有的表面積）與其直徑成反比，即當(dāng)顆粒直徑減小時(shí)，比表面積會(huì)增加，顆粒表面的原子數(shù)會(huì)相對(duì)增多，這使得顆粒表面原子的活性增強(qiáng)。原子活性越強(qiáng)，越不穩(wěn)定。所以，顆粒直徑越小，它的狀態(tài)就越不穩(wěn)定，顆粒會(huì)表現(xiàn)出一些特殊的性質(zhì)，這就是表面效應(yīng)。

根據(jù)能量守恒定律（能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而能量的總量保持不變），在將小麥加工成面粉的過程中，粉碎機(jī)消耗電能對(duì)小麥做功（電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能），部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)換成能量“躲”在面粉顆粒表面。這部分“躲”起來的能量就是“表面能”（如下圖）。

小麥被粉碎得越細(xì)，比表面積越大；粉碎機(jī)做的功越多，“躲”在面粉表面的能量也就越多。這些能量“蠢蠢欲動(dòng)”，當(dāng)面粉達(dá)到一定質(zhì)量濃度（單位體積混合物中某組分的質(zhì)量稱為該組分的質(zhì)量濃度）、環(huán)境中含有氧氣等氧化劑時(shí)，就容易形成爆炸環(huán)境。此時(shí)，如果外界有了火源，就極易發(fā)生爆炸。

這個(gè)過程類似吹氣球，人（或者機(jī)器）對(duì)氣球做的功越多，氣球越大，氣球表面越不穩(wěn)定。當(dāng)其達(dá)到臨界點(diǎn)時(shí)，只要對(duì)氣球施加一點(diǎn)額外的力，氣球便很容易爆破。

警惕這些“高?！狈蹓m！

在了解面粉的“爆”脾氣之后，我們應(yīng)該怎么做，才能有效減少事故的發(fā)生呢？

引起面粉爆炸的關(guān)鍵因素是粉塵質(zhì)量濃度和火源，所以我們要控制面粉的質(zhì)量濃度、防止電氣設(shè)備和靜電產(chǎn)生點(diǎn)火源。

其實(shí)，面粉爆炸是粉塵爆炸（懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等火源時(shí)發(fā)生的爆炸現(xiàn)象）的一種。除了面粉之外，奶粉、淀粉、金屬粉末（如鋁粉和鐵粉）等在一定條件下，也會(huì)爆炸。因此，在日常生活中，使用面粉時(shí)，一定遠(yuǎn)離明火，注意開窗通風(fēng)；油鍋著火時(shí)，絕對(duì)不要用面粉滅火。同時(shí)，也要警惕其他粉塵的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

讓我們一起增強(qiáng)安全意識(shí)，不讓面粉的“爆”脾氣傷害到我們！