科學匯 | 黎巴嫩的大爆炸令人心碎，弄懂爆炸的原理才能防患於未然

錢江晚報·小時新聞 記者 鄭琳

據報導，當地時間8月11日，黎巴嫩首都貝魯特的鐘聲響起，悼念日前發生的貝魯特港口區大爆炸事故中的遇難者。在8月4日爆炸發生後，迄今已經造成6000餘人傷亡。

雖然爆炸發生原因還未查明，不過，貝魯特港口存放了6年的2700噸硝酸銨成為大家關注的焦點。

為何硝酸銨的爆炸威力如此巨大？我們日常生活中有哪些容易引起火災甚至爆炸的危險品？遇到燃爆事故該如何自救？

本期科學匯，我們專門邀請了杭州市消防救援支隊消防專家楊博軒為大家講解這些知識。

硝酸銨為何會爆炸？

它在高溫下十分危險

硝酸銨（NH₄NO₃），是一種無色無臭的晶體，極易溶於水。受猛烈撞擊或受熱時會爆炸性分解，遇鹼分解。它通常用於化肥或化工原料。

為什麼硝酸銨會這麼容易爆炸呢？

同學們在科學課中學到過物質的「氧化性」的概念，科學老師一定講過，硝酸是一種強氧化性酸，很容易和金屬發生氧化反應。

而硝酸鹽在酸性環境下也具有較強的氧化性。實際上，大多數硝酸鹽都可以作為炸藥中的氧化劑。比如我國古代四大發明之一的黑火藥，就是用的硝酸鉀。

硝酸銨也是一種硝酸鹽。但是，硝酸銨在常溫下是比較穩定安全的，它對撞擊、摩擦都不太敏感。相比之下，硝化甘油就危險得多，一錘子下去，就可能爆炸。

然而，當溫度迅速上升時，硝酸銨會逐漸分解。在110攝氏度時，會分解成氨氣和硝酸；160攝氏度以上，會分解成一氧化二氮和水蒸汽；溫度繼續升高時，還會分解產生氧氣；溫度超過400攝氏度時，會開始爆炸性分解，生成水蒸氣、氮氣和二氧化氮。

可以看出，在高溫時，硝酸銨極其危險，它分解出來的一氧化二氮是易燃易爆的，還能產生進一步助燃的硝酸和氧氣。並且，高溫下它分解產生的都是氣體，大量氣體會迅速膨脹。如果是在一個封閉環境裡，就會發生威力很強的爆炸。

所以，大量儲存的硝酸銨會有很高的火災風險，在有其他引爆物存在的情況下，也可以被引爆。硝酸銨應該儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與易(可)燃物、還原劑、酸類、活性金屬粉末分開存放，不能混儲。

物理變化或化學反應

都可能產生爆炸

說了那麼多硝酸銨的爆炸原因，那到底什麼是「爆炸」？

爆炸，在課本裡的解釋是：在極短時間內釋放出大量能量，產生高溫，並放出大量氣體，在周圍介質中造成高壓的化學反應或狀態變化。

爆炸需要的條件就是：瞬間產生大量能量。它可以由單純的物理變化引起，也可以由化學反應引起。所以爆炸也分為物理爆炸和化學爆炸。

鍋爐爆炸就是典型的物理爆炸。它的原因是水迅速蒸發產生了大量蒸汽，當蒸汽壓力超過鍋爐的極限強度時，就會發生爆炸。

化學爆炸則是由化學變化引起的，比如前面講述的硝酸銨高溫下爆炸性分解。還有我們常見的爆竹，黑火藥點燃瞬間放出大量氣體，但又被限制在小小的爆竹內，最終發生了爆炸。

新聞中也曾出現過「粉塵爆炸」的事故。粉塵爆炸也是化學爆炸，它是因為粉塵劇烈燃燒導致的。同學們在科學課本上學過，燃燒的三大條件是：可燃物，助燃物和達到燃點的溫度。

但達到了燃燒條件也不一定就會爆炸。如果把可燃固體磨成粉塵，再達到燃燒條件，就可能會爆炸。那是因為，粉塵顆粒非常細小，會導致與空氣接觸的表面積相對比較大。如果可燃的粉塵在一定空間或區域內和空氣充分混合，遇到火源就會劇烈燃燒，從而達到爆炸的條件。

比如，在我們生火的時候，細木比較容易點著。如果把細木磨到木屑的程度再點燃，就有爆炸的危險了。

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興趣小組這些日常用品也容易引起爆炸

也許黎巴嫩的硝酸銨，和大家的生活遠了點。但其實，在我們日常生活中，也有易燃易爆的潛在危險品。

能引發爆炸的，或者本身是易燃易爆物品，會產生化學爆炸，或者是處在一個高壓、不穩定的環境，從而導致物理爆炸。

家用液化石油氣罐是首當其衝的危險品。液化石油氣罐同時包含了化學和物理雙重危險因素。一方面液化石油氣本身就是易燃物，如果使用不當或者洩露，極易引發火災，如果罐體、減壓閥、皮管等部件質量不合格，當洩露達到一定濃度後也有爆炸的可能。另一方面，罐體本身內部高壓，如果長時間的火焰高溫烘烤，或者劇烈碰撞等亦有可能導致瓶體本身發生爆炸。所以，家裡有燃氣罐的，要定期質檢，保證罐體和減壓閥密封性。

所以，家裡仍然使用液化石油氣罐的家庭，要定期質檢，保證罐體和減壓閥密封性。

現在很多家庭裡用的是天然氣，雖然天然氣沒有高壓因素，但它也是易燃物，要注意防止管道洩漏。一般橡膠管件每2年進行一次更換。

包含大量有機溶劑的生活用品也是危險品。其實，大家看到高鐵、地鐵、飛機上禁止攜帶的物品，就知道哪些是易燃易爆品了。比如：塗料、油漆、打火機、酒精、強力膠等等。它們的共同特點就是包含大量有機溶劑，它們易燃易揮發，發生洩漏就會引起爆炸。

微波爐如果使用不當也是危險的。微波爐在加熱食物的時候，要注意食物內部的水汽要有地方釋放出來，否則會因為壓力過大而爆炸。比如，雞蛋是不能直接用微波爐加熱的，如果一定要用微波爐熱雞蛋，必須先戳孔。

微波爐加熱純淨水也要特別當心。純淨水太純淨，加熱時處在靜止狀態，可能水的內部已經達到沸點，但是表面卻沒有沸騰。此時如果你貿然取出容器，晃動了滾燙的水，就可能造成「爆沸」，水會劇烈沸騰，導致泡沫飛濺。

除此之外，電池也是個潛在威脅。因為電池包裹了大量高能量密度的化學物質，如果電池質量不合格，或使用不當，就可能造成隱患。因此對於電池的存放，除了要放在陰涼處避免陽光直射，也要注意包裹好電池端子，避免電池短路。電池一旦短路不僅會迅速流失電量，還會讓電池內部過熱，甚至引起電火花。特別是現在流行的充電寶，儘量要選擇大品牌，同時儘量避免「過充」情況的發生。

小知識

發生火災或爆炸事故該如何自救

在爆炸發生時，首先看到的是光或閃動，此時應立即背對爆炸臥倒，腳朝炸點方向，用一手枕在額頭下，另一手蓋住後腦。在確保第二次爆炸短時間內不會發生後，選擇時機迅速離開現場。

確定離你最近的安全出口，避開柱子、玻璃與牆壁，伏低身子逃離。

一定要保證逃生通道的通暢，不要因擁擠造成逃生通道堵塞或發生踩踏事故。

如果衣物著火，一時難以脫下，應迅速滾動滅火，或用水、潮溼物品撲滅火焰。不要驚慌亂跑，以免風助火勢。

如果有受傷出血，特別是噴射狀的動脈出血，應該迅速進行止血自救。指壓，或彈性較好的帶子捆壓住出血口的上方（近心端）進行止血。

如果密閉空間煙味太嗆，可用礦泉水、飲料等潤溼布塊，捂住口鼻，防止因煙霧和毒氣引起的窒息。

迅速呼救，撥打110、119、120向公安、消防及醫療機構求救。報警及求救時注意講述內容，地點要講清，說明險情，留下姓名。有條件時，可體提前到附近標識比較明顯的地點，等候並指引救援人員。

這些防護小常識，同學們在家時，也可以試著和父母一起聯繫一下。

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