粉尘爆炸

实验目的

观察粉尘爆炸现象,认识爆炸发生的条件及防范措施。

实验原理

面粉的主要成分是淀粉,可燃粉尘悬浮在空气中时与氧气接触面积很大,遇明火迅速燃烧:(C₆H₁₀O₅)n + 6nO₂ =点燃= 6nCO₂ + 5nH₂O。在有限空间内放出大量热,气体急剧膨胀,从而发生爆炸。

实验器材

• 金属罐(带松盖)
• 蜡烛
• 面粉
• 橡皮管或吹气装置
• 火柴
• 护目镜

实验步骤

1. 在金属罐底部固定一支蜡烛,罐口留出吹气用的管子。
2. 在罐内小勺中放入少量面粉,点燃蜡烛,盖上松盖。
3. 对准管口快速吹气,使面粉扬起并与空气混合。
4. 观察罐内火焰和盖子的变化。
5. 对比:把面粉堆成一团直接点火,看燃烧情况有何不同。

实验现象与结论

面粉被吹散后遇火瞬间燃烧,罐内出现火光和响声,松盖被冲开;而一堆面粉直接点火只能缓慢燃烧或难以燃烧。结论:可燃粉尘与空气充分混合,在有限空间内遇明火会发生爆炸。

注意事项

• 必须在教师指导下操作,观众与实验装置保持距离
• 面粉用量要少,罐盖不能固定死
• 戴好护目镜,周围不放易燃物
• 实验后确认火源已熄灭

常见问题

为什么面粉扬起后才会爆炸?

扬起后面粉与氧气接触面积很大,燃烧很快,放热多,气体迅速膨胀就会爆炸。

怎样预防粉尘爆炸?

保持通风、减少粉尘积累、严禁明火、避免静电和火花。