面粉爆炸

宁　剑

在第二次世界大战期间，希特勒的空军不断轰炸英国。英国一家面粉厂的厂主正暗自庆幸炸弹没有击中他的厂房时，车间里却自己发生了大爆炸，屋顶飞上了天。与此同时，其他几家面粉厂也发生了爆炸。这种奇怪的爆炸令人莫名其妙，因为没有炸弹落到厂房上，车间里只有面粉和机器，没有炸药之类的爆炸物品。

产生这种奇怪爆炸的原因是什么呢？原来，由于炸弹爆炸的气浪掀起了车间里的面粉粉尘，使得空气中所含的面粉达到了一定的浓度，遇火后便发生了爆炸。爆炸物是面粉！同学们也许会问：面粉又不是炸药，怎么会爆炸呢？

我们知道，面粉厂里的粉碎机要把小麦加工成很细很细的面粉，粉碎机就必须消耗电能而对被加工的小麦做功。其中，粉碎机所做的功的一部分转化成能量，储存在被粉碎以后的小麦颗粒表面，这部分能量被叫做表面能。对于一定的小麦来说，被粉碎得越细，即颗粒越小，则表面积越大，表面能也就越大。例如，一块1公斤重的二氧化硅的表面能为0.2焦耳，它只相当于把1公斤的物体举高0.02米所做的功。但是，若把它粉碎成面粉一样细小的粉尘后，其表面能可达2.7×10⁶焦耳，即相当于把同样重的物体举高270 000米所做的功，表面能竟增大了1 000多万倍！

由于具有这么大的表面能，同大块的物体相比，粉尘就很容易发生物理变化或化学变化将其能量释放出来。这个道理就好似高处的水比低处的水有更多的势能，因而它要向低处流一样。所以，这些平时看起来微不足道的细小粉尘一旦遇到适宜的条件，与空气充分混合、遇火后，就会迅速地发生激烈的燃烧反应，在瞬间释放出巨大的能量。这样，一个令人惧怕的事——面粉爆炸也就随之发生。