白糖爆炸,15分鐘摧毀美國百年曆史糖廠,為什麼會這樣?

我們經常吃的糖竟然能發生爆炸,不僅如此,它還把一座巨大的糖廠炸成廢墟!這個故事狗血到可以寫一部科幻小說吧?但是我要告訴你,這可是真實發生過的事,並且它給我們的教訓遠不止故事本身。

帝國製糖公司又叫帝國糖業,曾經是美國最有名的一家制糖企業,它成立於1843年,在美國佔了很大的市場份額。1916年,帝國糖業在佐治亞州小城溫特沃斯港建了一座巨大的精製糖廠,糖廠佔地0。65平方公里,年產白糖佔美國的9%,被稱為“帝國糖廠”。然而2008年2月7日晚上7點鐘,一切都發生了改變:糖廠包裝車間一條輸送帶軸承過熱,輸送機周圍空氣中有許多糖粉,糖粉受熱後發生爆炸,爆炸衝擊波摧毀了包裝車間,同時將相鄰廠房犄角旮旯裡聚積的糖粉揚起到空中,結果在15分鐘內引發一連串強烈的二次粉塵爆炸。

帝國糖廠被炸成廢墟

帝國糖廠的爆炸不僅造成14名工人死亡,還有超過36人受到嚴重燒傷,有些人甚至失去了全身面板,生命垂危。糖廠大部分建築化為廢墟,不得不全部拆除,四年後,帝國製糖公司被荷蘭一家公司收購。

糖會爆炸?!許多人聽到後肯定會搖搖頭說“這是造謠”。你經常吃的白砂糖當然不容易發生爆炸,糖是碳水化合物,它能燃燒。

白糖可以燃燒

我們常見的蔗糖裡含有許多碳、氫和氧原子,它在186℃時會分解成焦糖,並且能在氧氣裡燃燒生成二氧化碳和水。如果我們將蔗糖跟硝酸鉀(氧化劑)混合在一起可以製成一種“火箭糖”的燃料,許多業餘火箭就是利用這種糖燃料來推動的。

蔗糖分子裡有許多碳

我們能燃燒糖,卻很少見到它爆炸,因為在正常情況下糖的燃燒並不劇烈,遠遠達不到爆炸的程度。但如果你將糖磨成細粉並揚起就空中,或者吹一個灑了糖粉的生日蛋糕,這時候就要特別小心,它很容易讓你受傷。

吹糖粉引發爆燃

我們通常將物體與氧氣劇烈反應、釋放高溫的化學過程稱為燃燒。當物體燃燒時,它與氧氣接觸面積的大小決定了燃燒的劇烈程度,你接觸氧氣的面積越大,分子在單位時間裡發生氧化反應的機會就越多,燃燒就越猛烈。

來做一個簡單的數學題:一個邊長為1釐米的正方體冰糖,將它平均分成8個正方體,表面積會變成多少?

分割物體會增加其表面積

1釐米邊長的立方體有6個面,冰糖的表面積是6平方釐米;平均分成8塊後,每一塊小冰糖的表面積是1。5平方釐米,8塊的總表面積變成了12平方釐米。我們可以看到,當冰糖分割後,它的表面積比之前大了一倍。繼續這樣分下去,直到分成大約40微米的糖粉顆粒,它的總表面積將達到6144平方釐米,是最初的1024倍。總表面積的增加使得糖燃燒的速度大大加快,如果密閉空間空氣中糖粉的濃度達到一定值,劇烈的燃燒就演變為爆燃。

木粉塵爆燃實驗

不僅糖粉有爆燃現象,實際上許多粉狀物體比如麵粉、澱粉、奶粉、可可粉、其它穀物的粉末、木材加工廠的鋸末、煤礦裡的煤塵等等,當它們在空氣中達到一定濃度時也有可能發生爆燃。有些金屬粉末比如鐵粉、鋁粉、鈦粉和鎂粉等的爆炸會很強烈。

區別於其它粉塵爆燃,鋁、鎂等活潑金屬粉末發生爆炸最初的原因常常是受潮。極細的鋁粉末遇到水時會產生氫氣,一旦遇到火花,氫氣會首先與氧氣反應爆燃,緊接著鋁粉末發生更猛烈燃燒,從而造成巨大傷害。曾經有一家工廠因為輪轂拋光產生的鋁粉在裝置中聚積發生爆炸,釀成數百人死傷的重大事故,教訓深刻。

爆炸

我們日常生活中遭遇粉塵爆炸的機會極少,只要你瞭解它的危害,不要在慶祝生日或節日時撒麵粉或別的什麼粉就基本不會有事。粉塵爆炸更多發生在一些產生粉塵的工廠和倉庫,如果管理鬆懈,生產場所通風不暢、機器長時間不打掃造成粉塵堆積,一旦裝置故障產生高熱、靜電或其它原因著火,都極有可能發生爆炸事件。

到處是粉塵的車間有爆炸危險

帝國糖廠糖粉爆炸事故並不是一個孤立事件,類似的悲劇在許多地方都頻繁發生,爆炸不僅造成經濟損失,還引起大量人員死傷,這足以引起我們的重視和警惕。

安全生產,警鐘長鳴!

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