氢气爆炸

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/28 00:45:17
爆炸:急速发生的燃烧发生在有限的空间内,就会在短时间内聚集大量热,使气体体积迅速膨胀而引起爆炸。
而氢气在空气中的体积达到4%-74.2%,就会发生爆炸。可是在有限的空间点燃纯的氢气也会急速燃烧并放出大量的热,为什么不会爆炸呢?

氢气爆炸指的是堆芯熔化后高温下锆水反应产生氢气在安全壳内积聚后与空气混合后发生的爆炸。氢气在空气中点燃可能发生爆炸,按理论计算,爆炸最猛烈百分数是多少。
爆炸最猛烈是指氢气和氧气恰好反应的时候,即氢气和氧气按照体积比2:1反应,氧气在空气中的体积分数为21%,恰好反应时所需的空气体积和氢气的体积比约为5:2,此时氢气的体积分数为最高限和最低限都是弱爆炸,超出这个范围氢气根本就不会发生爆炸。
氢气爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75.6%之间时,遇火源就会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时,即使遇到火源,也不会爆炸。

对爆炸问题,最容易搞错的就是误以为“会燃烧,就会爆炸”。其实,能燃烧就能产生热,这只是其中一个条件,有限空间也是一个条件,但还有一个重要的条件,就是你自己也注意到的“短时间”、“大量”。
纯的气体燃烧时是在气体与空气接触的界面发生的反应,也就是在接触的界面才放出热,相对就少了。例如,我们家里烧的瓶装液化石油气,火烧到瓶里了么?没有,气体要通过气管跑到炉子的炉头才燃烧的,因为那就是气体与空气接触的界面!爆炸了么?没有,因为燃烧的气体只是整瓶气体的很小一部分,产生的热就较少,而且是在较大的空间里燃烧,热量除了传到锅里,其他都很容易散失到空气中了。
但如果把整瓶煤气都放到屋里,再点火,那就不一样了。首先这是很多气体了,而且每一部分都与空气接触,一点火就能在瞬间全部燃烧(如果是氢气,1秒钟能烧到1公里远),所以就会在“短时间”内聚集“大量热”,而在一瞬间产生这么大量的热,对于一个房间而言就是“有限空间”了,三个条件都满足了,当然就“崩!”

我想如果是纯氢气的话,全是氢气,相对而言氧气含量就少,也就是在“氢气内部”缺氧,氢气不能与氧气充分混合反应。而在4%~74.2%”氢气中”含有氧气,即氢气氧气能充分混合,增大接触面积,反应更充分剧烈