可燃物質(zhì)(可燃?xì)怏w、蒸氣和粉塵)與空氣(或氧氣)必須在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合，形成預(yù)混氣，遇著火源才會(huì)發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍稱為爆炸極限，或爆炸濃度極限。例如一氧化碳與空氣混合的爆炸極限為12.5％～80％?？扇夹曰旌衔锬軌虬l(fā)生爆炸的濃度和濃度，分別稱為爆炸下限和爆炸上限，這兩者有時(shí)亦稱為著火下限和著火上限。在低于爆炸下限時(shí)不爆炸也不著火；在高于爆炸上限不會(huì)發(fā)生爆炸，但會(huì)著火。這是由于前者的可燃物濃度不夠，過量空氣的冷卻作用，阻止了火焰的蔓延；而后者則是空氣不足，導(dǎo)致火焰不能蔓延的緣故。當(dāng)可燃物的濃度大致相當(dāng)于反應(yīng)當(dāng)量濃度時(shí)，具有的爆炸威力(即根據(jù)完全燃燒反應(yīng)方程式計(jì)算的濃度比例)。

影響爆炸極限的因素

混合系的組分不同，爆炸極限也不同。同一混合系，由于初始溫度、系統(tǒng)壓力、惰性介質(zhì)含量、混合系存在空間及器壁材質(zhì)以及點(diǎn)火能量的大小等的都能使爆炸極限發(fā)生變化。一般規(guī)律是：混合系原始溫度升高，則爆炸極限范圍增大，即下限降低、上限升高。因?yàn)橄到y(tǒng)溫度升高，分子內(nèi)能增加，使原來不燃的混合物成為可燃、可爆系統(tǒng)。系統(tǒng)壓力增大，爆炸極限范圍也擴(kuò)大，這是由于系統(tǒng)壓力增高，使分子間距離更為接近，碰撞幾率增高，使燃燒反應(yīng)更易進(jìn)行。壓力降低，則爆炸極限范圍縮?。划?dāng)壓力降至一定值時(shí)，其上限與下限重合，此時(shí)對(duì)應(yīng)的壓力稱為混合系的臨界壓力。壓力降至臨界壓力以下，系統(tǒng)便不成為爆炸系統(tǒng)(個(gè)別氣體有反?，F(xiàn)象)?；旌舷抵兴栊詺怏w量增加，爆炸極限范圍縮小，惰性氣體濃度提高到某一數(shù)值，混合系就不能爆炸。容器、管子直徑越小，則爆炸范圍就越小。當(dāng)管徑(火焰通道)小到一定程度時(shí)，單位體積火焰所對(duì)應(yīng)的固體冷卻表面散出的熱量就會(huì)大于產(chǎn)生的熱量，火焰便會(huì)中斷熄滅。火焰不能傳播的管徑稱為該混合系的臨界直徑。點(diǎn)火能的強(qiáng)度高、熱表面的面積大、點(diǎn)火源與混合物的接觸時(shí)間不等都會(huì)使爆炸極限擴(kuò)大。除上述因素外，混合系接觸的封閉外殼的材質(zhì)、機(jī)械雜質(zhì)、光照、表面活性物質(zhì)等都可能影響到爆炸極限范圍。

爆炸極限與可燃物的危害

可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬、爆炸下限越低和爆炸上限越高時(shí)，其爆炸危險(xiǎn)性越大。這是因?yàn)楸O限越寬則出現(xiàn)爆炸條件的機(jī)會(huì)就多；爆炸下限越低則可燃物稍有泄漏就會(huì)形成爆炸條件；爆炸上限越高則有少量空氣滲入容器，就能與容器內(nèi)的可燃物混合形成爆炸條件。應(yīng)當(dāng)指出，可燃性混合物的濃度高于爆炸上限時(shí)，雖然不會(huì)著火和爆炸，但當(dāng)它從容器或管道里逸出，重新接觸空氣時(shí)卻能燃燒，仍有發(fā)生著火的危險(xiǎn)。

爆炸極限的表示

爆炸極限的單位氣體或蒸氣的爆炸極限的單位，是以在混合物中所占體積的百分比(％)來表示的，如氫與空氣混合物的爆炸極限為4％～75％?？扇挤蹓m的爆炸極限是以混合物中所占體積的質(zhì)量比g／m^3來表示的，例如鋁粉的爆炸極限為40g／m^3。

可燃性蒸氣的爆炸極限值是由可燃液體表面產(chǎn)生的蒸氣濃度決定的。對(duì)于可燃液體而言，爆炸下限濃度對(duì)應(yīng)的閃點(diǎn)溫度又可以稱為爆炸下限溫度；爆炸上限濃度對(duì)應(yīng)的液體溫度又可以稱為爆炸上限溫度。

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