Bu sadece acı...

Ancak örneğin kömür tozunun veya hatta sıradan unun patladığı veya patladığı durumlar vardır. Bu, havaya püskürtüldüklerinde olur.

Normal şartlarda kömürü yakmak hiç de kolay değildir, un ise daha da zordur. Ancak kömür ve un parçacıkları havaya püskürtüldüğünde havaya karışır. Her kömür veya un parçacığı oksijenle çevrilidir. Bu yüzden oksijenle bu kadar kolay birleşip muazzam bir hızla yanıyorlar, patlıyorlar.

Toz ne zaman patlar? İnsanlar unun patlayıcı olduğunu çok uzun zamandır biliyorlar. Havadaki un konsantrasyonunun 50 g/m3'ten fazla olması için bir torba un düşürmek yeterlidir ve ardından "yanlışlıkla" bir kibrit yakarsınız - ve kaçınılmaz olarak bir patlama meydana gelir. Bu tür patlamalar sıklıkla asansörlerde meydana geliyor ve sıklıkla ölümlere de neden oluyor. Bunun nedeni, unun çok fazla nişasta içermesi ve nişastanın birbirine bağlı çok sayıda şeker molekülü olmasıdır. Şeker moleküllerinin her biri havada “iyice” yanarak şekere dönüşür. karbon dioksit ve su, büyük miktarda ısı açığa çıkarır. Normal şartlarda unun hafifletilmesi hiç de kolay değildir. Bu yalnızca un parçacıkları havada dağıldığında ve her biri oksijenle çevrelendiğinde gerçekleşir.

Bu koşullar altında boyutu 0,1 mm'den küçük parçacıklar oksijenle kolaylıkla birleşebilir ve çok büyük bir hızla yanarak patlarlar. Oksijen varlığında oksitlenen birçok maddenin ince tozunun patlayıcı olduğu ortaya çıkıyor.

İşte süt tozunun nasıl patladığına dair bir örnek:

Bazı toz türlerinin hava ile karışımı patlayıcıdır. Patlama tehlikesi derecesine göre tüm tozlar dört sınıfa ayrılır:

I - 15 g/m3'e kadar daha düşük alevlenme sınırına (patlayıcılık) sahip en patlayıcı tozlar (nişasta tozu, buğday unu, kükürt, turba vb.);

II - 16 ila 65 g/m3 arasında daha düşük alevlenme sınırına sahip patlayıcı tozlar (alüminyum tozu, odun unu, kömür, şeker, saman, arduvaz vb.);

III ve IV - alt yanıcılık sınırı 65 g/m3'ün üzerinde olan ve tutuşma sıcaklığı sırasıyla 250 °C'ye ve 250 °C'nin üzerinde olan yanıcı tozlar.

İşte değirmendeki patlama:

Peki şeker patlayabilir mi? Evet ve hayır. Toz şeker, rafine şeker, esmer şeker, şeker şurubu hiçbir durumda böyle bir tehlike oluşturmaz. Elbette her şey yanıyor. Ancak bu tatlı ürünlerden gerçek, yüksek sesli bir "patlama" duymayacaksınız. Ancak sinsi bir “beşinci element” vardır; pudra şekeri. Fabrikalarda her türlü bela ondan ve sadece ondan bekleniyor... Ve boşuna değil. Şeker üretimi tozludur. En küçük pudra şekeri parçacıkları havada asılı kalır ve ürün hazırlığının farklı aşamalarına eşlik eder. Görünüşe göre asılıyorlar ve kimseye dokunmuyorlar. Ama bu şimdilik geçerli. Böyle tozlu bir atölyede bir yerlerde arızalı elektrik kablolarının kıvılcım çıkardığını hayal edin.

Etrafındaki toz parçacıkları parlıyor. Pudra şekeri taneciklerinin en küçük boyutu (en fazla 0,1 mm), onlara böyle bir toz tanesinin oksijenle reaksiyona girdiği maksimum yüzey alanını sağlar. Oksitlenir. Çok çabuk yanar. Ve yakınlarda, asılı halde, aynı anda ateşli sopayı birbirine geçiren sayısız aynı toz zerreleri var. Birlikte ve neredeyse aynı anda yanarlar. Tam olarak yüksek güçlü bir patlamaya benziyor. Böyle bir patlama bir bitkiyi bile yeryüzünden silebilir. Bunlar “masum” tatlılardır. Bir yerlerde bir şeker fabrikasının patladığını duyarsak, orada teknik ihlaller var demektir. yangın Güvenliği: Havada büyük miktarda şeker tozu bulunur ve elbette bir kıvılcım kaynağıdır. Fabrikalarda şeker tozuyla başarıyla mücadele ediliyor. İlk olarak havalandırma yardımıyla. Tozun atmosfere salınmasını önlemek için çeşitli filtreler kullanılarak yakalanır: yün, kumaş ve hatta reçine. Özel cihazlar - siklonlar - da kullanılır. Böyle bir cihazın yarattığı hava türbülansında merkezkaç kuvveti harekete geçmeye başlar.

Katı parçacıkları aparatın duvarlarına doğru fırlatır, hızlarını kaybederek özel bir bunkere yerleşirler. Sadece şeker tozunun tehlike oluşturmadığını belirtmek gerekir. Benzer koşullar altında (yoğunlaştırılmış toz süspansiyonu ve kıvılcım kaynağı), herhangi bir organik madde neredeyse yüzde yüz garantiyle patlayacaktır: un, kömür tozu. Ancak bu hiçbir şekilde paketlenmiş undan korkmak ve ev yapımı turta yapma zevkinden kendinizi mahrum bırakmak için bir neden değildir. Hayır, yine de korkmamalısın. Torba şekerden, şeker vagonlarından, şeker trenlerinden korkmayın. İşyerinde yangın güvenliğinin göz ardı edilmesine dikkat edin. Umarım hayatınızda bununla asla uğraşmak zorunda kalmazsınız: herkes yaşamak ister ve özel hizmetler bariz rezalete izin vermez. ]

Ve işte daha ayrıntılı olarak ilk GIF'imiz:

Un/pudra şekeri patlamasının, örneğin bir el bombası gibi patlamanın gücü üzerindeki aşırı gücü hakkındaki görüş - artıları ve eksileri.
Aslında bir patlamanın gücü, patlama sırasında açığa çıkan enerji miktarı olarak anlaşılabilir. Patlayıcı maddelerin (TNT vb.) yanma enerjisinin, basit yanıcı malzemelerinkinden biraz daha düşük olduğunu itiraf etmeliyim. Bu, patlayıcı maddelerin bir oksitleyici madde içermesi, yanıcı maddelerin ise havadan bir oksitleyici madde almasıyla açıklanmaktadır.
Ama küçük bir ama var. Patlama bölgesindeki yanmanın (patlamanın) yayılma hızı ve basınç dinamiği. Yüksek patlayıcıların patlaması (patlaması) için reaksiyonun yayılma hızı ortamdaki ses hızına eşit olup 1000 m/s'yi aşabilir. Bu durumda reaksiyonun başlatıcısının tam olarak şok dalgası olduğunu burada anlamak önemlidir.
Toz-hava karışımları durumunda bu aslında bir patlama değil, yanmadır. Burada bir sınırlama var - alevin yayılmasının alt konsantrasyon sınırı (yani havada yeterli toz yoksa yanma yayılmayacaktır. Toz için üst konsantrasyon sınırı yoktur, bu da önemli nokta. Bu durumda, alevin yayılma hızı (yani reaksiyon), türbülanslı akışlar meydana geldiğinde bile (alevin yayıldığı reaksiyonun ilk anına kıyasla alev cephesinin yayılmasını önemli ölçüde hızlandırdığından) patlama sırasında olduğundan önemli ölçüde daha düşüktür. Düzgün, laminer bir şekilde yayılır), alevin yayılma hızı metreden fazla değildir, saniyede maksimum onlarca metredir.
Bütün bunlar farklı basınç dinamiklerini açıklıyor. Patlama (el bombası patlaması) sırasında şok dalgası cephesindeki basınç çok yüksektir, ancak maruz kalma süresi yüksek basınç küçüktür, dolayısıyla dürtü çok büyük değildir. Hacimsel bir patlamada basınç çok daha düşüktür, ancak maruz kalma süresi çok daha uzundur. Bu da çok fazla ivme anlamına geliyor. Etkileyerek bina inşaatı bu bir balyozun ve yavaş çalışan bir buldozerin darbesine benzetilebilir. İlk durumda bir delik ve çatlaklarla karşılaşıyoruz, ikincisinde ise tüm ev yavaş yavaş yıkılıyor. (Karşılaştırma çok çok keyfidir; aslında her şey biraz daha karmaşıktır). Ayrıca hacimsel bir patlama ile patlamanın meydana geldiği hacimdeki sıcaklık önemli ölçüde artar.
Toz patlamalarının bir diğer özelliği de, ilk patlama sırasında yüzeylerde biriken tozun bir şok dalgası tarafından kaldırılması (aerojel haline dönüştürülmesi) ve bunun tekrarlanan, çoğu zaman daha güçlü bir patlamaya yol açmasıdır. Saat farkı, alet olmadan çok hafiftir, ancak hala oradadır.
Alexandra Bu öyle... Daha önce duymuştum, ya savaş sırasında ya da sadece haydutlar un çuvallarını havaya uçurduğu için)
Katılmıyorum. Bir torba unu patlatmak imkansızdır.
Bazı endüstriyel binalarda havalandırma bacasının kavak tüyleriyle tıkandığını duydum. Ve uygunsuz bir saatte birisi onu ateşe vermeyi önerdi. O kadar şiddetli patladı ki iki yük taşıyan duvarı parçaladı.
Bu kadar acımasız olacağı benim için son derece şüpheli. Merak edebilir miyim, bu bilgi nereden geliyor? (mesleki ilgi, biliyorsun).
İlgileniyorsanız, deney amacıyla ateşe bir avuç küçük talaş atabilirsiniz - büyülü bir "nefes" garanti edilir
Bugoga. Kesinlikle bir patlama olmayacak.

Havada ise geniş oda En az miktarda un dökün - en ufak bir kıvılcımda patlayacaktır. Dünyanın en büyük değirmeni böyle yok edildi.

2 Mayıs 1878'de değirmenin un tozuyla dolu havasında bir kıvılcım parladı ve güçlü bir patlama meydana geldi. Değirmen binası tamamen yıkıldı. Yangın sonucu 18 işçi öldü, 4 işçi daha hayatını kaybetti. Aynı zamanda patlama dalgası diğer beş değirmeni de yok etti. Olaya "Büyük Değirmen Felaketi" adı verildi.

Benzer bir felaket 1998 yılında Wichita, Kansas'taki bir tahıl ambarında meydana geldi. Orada depolanan tahılın tozu patladı ve yedi asansör işçisinin ölümüne neden oldu. 1987 ile 1997 yılları arasında Amerika Birleşik Devletleri'nde 129 un tozu patlaması yaşandı. Bu tür felaketleri önlemek için modern değirmenler hava filtreleme sistemleri kullanıyor ve kıvılcım çıkarabilecek cihazların kullanımından kaçınıyor.

Bazı restoran çalışanları, unu elerken, bir kibrit yakarlarsa binanın havaya uçacağından ve onunla birlikte uçacağından ciddi şekilde korkuyorlar. Unun patlayabileceği hikayeleri Sovyet döneminden beri biliniyor. Peki bu doğru mu? Havada yüzen un parçacıkları ateşle etkileşime girdiğinde patlama yaratabilir mi? Bunun için hangi konsantrasyona ihtiyaç var? Bu gerçekten bir restoranda mümkün mü, yoksa bir fırın fabrikasının ölçeğinden mi bahsediyoruz? Uzmanların yardımıyla işlerin gerçekte nasıl olduğunu öğreniyoruz.

Vladimir Pigor

Kuban tarım holdinginin bir parçası olan Ust-Labinsk asansörünün baş mühendisi (“Temel unsur”)

Un patlayabilir. Ancak bir patlamanın meydana gelmesi için oksijenin varlığı, açık ateş ve bir miktar un süspansiyonu gereklidir. Bu durumda patlama ancak un konsantrasyonunun başına 50 gram olması durumunda meydana gelebilir. metreküp kapalı bir alanda. Unun konsantrasyonu belirtilen miktarı aşarsa un yanar.

Tahıl ve unun depolanması ve işlenmesine ilişkin resmi gereklilikler, Federal yasa“Patlayıcı ve yangın tehlikesi olan maddeler için güvenlik kuralları üretim tesisleri bitkisel hammaddelerin depolanması ve işlenmesi." Doğal olarak biz de bunlara harfiyen uyuyoruz; patlama önleme ve patlama koruma ekipmanları haftalık olarak denetleniyor.

Unu evde depolarken patlama söz konusu değildir.

Üretimdeki patlamalarla ilgili hiçbir hikaye yok. Herkes bir patlamanın sonuçlarının ne kadar korkunç olabileceğini çok iyi anlıyor. Holdingin değirmenlerindeki özel stantlarda, tahıl depolama ve işleme tesislerinde meydana gelen patlamaların sonuçlarını gösteren fotoğraflar sergileniyor.

Bir laboratuvar dersinde bize mini bir un patlamasının gösterildiğini hatırlıyorum. Plastik Kare kutu Alt kısmında bir ısıtma spiralinin bulunduğu un döküldü. Kapak şu şekilde değiştirildi: kağıt levha tahliye vanası rolünü oynayan (aksi takdirde kutu patlayacaktı). Spiral kırmızı olana kadar ısıtıldı, ardından kapatıldı ve bir un süspansiyonu oluşturmak için hemen özel olarak yerleştirilmiş bir tüpten hava geçirildi. Hemen bir patlama meydana geldi ve kağıt parçası tamamen yandı.

Boris Bulgakov

bölümün kıdemli araştırmacısı kimyasal teknoloji ve M.V. Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi'nden yeni materyaller.

Küçük parçalar havada kalın bir süspansiyon oluşturursa (örneğin, titreşimli bir elek üzerinde elenirken) ve bir kıvılcım oluşursa, un gerçekten patlayıcı olabilir.

Patlama aslında çok hızlı bir yanmadır. Yanma için, oksijen olan bir oksitleyici maddeye ihtiyaç vardır ve diğer şeylerin yanı sıra, indirgeyici bir madde de un olabilir. Süreç heterofazik olduğundan, yani etkileşime girerler. sağlam ve gaz, reaksiyon hızı temas alanına bağlıdır. Parçacıklar ne kadar küçük olursa, daha büyük alan ve reaksiyon daha hızlı olduğundan patlama meydana gelir.

Ancak sadece un değil, kömür veya odun tozu, pudra şekeri de patlayabilir. İÇİNDE Sovyet zamanı Bu konuyla ilgili bir araştırma yapıldı, ne amaçla yapıldığını bilmiyorum. Ama ortaya çıkan patentler son yıllar, esas olarak kömür madenlerinde güvenliğe adanmıştır.

İllüstrasyon: Nastya Grigorieva

Pnömatik un taşımanın dezavantajı tesisin çalışması sırasında statik elektriğin oluşmasıdır. Elektrik ücretleri vücut üzerinde birikir ve hareketsiz kalır. Kurulum ünitelerinde ve un yüzeyinde binlerce volta ulaşan statik elektrik potansiyelleri ortaya çıkıyor. Belirli bir kritik konsantrasyona sahip un tozundaki statik elektriğin kıvılcım yükleri patlamalara ve yangınlara neden olabilir.
Dağınık sistemlerin elektrifikasyonu, malzeme boru hatları yerden izole edildiğinde ve düşük bağıl nemde, yüksek aerosol hareket hızlarında hava akışında asılı kalan katı parçacıkların mekanik etkisi altında meydana gelir. çevre. Elektrifikasyon sürecinin niceliksel tarafı, asılı madde parçacıklarının fizikokimyasal özelliklerinden, boyutlarından, şekillerinden, konsantrasyonlarından, yüzey durumlarından, hareket hızından, sıcaklıktan, hava basıncından vb. etkilenir.
Daha küçük toz parçacıklarının yüzeyi oksijeni daha kolay emer ve daha kolay tutuşur. Belirli bir toz karışımı konsantrasyonunda farklı maddeler hava ile patlayıcı hale gelirler. Asgari tehlikeli konsantrasyon un tozu için 20,3 g/m3. Bu karışım, topraklanmış bir cismin yüklü bir cisme yaklaşması sonucu veya başka sebeplerle oluşabilecek şoklar sonucunda oluşabilecek elektrik kıvılcımı ile tutuşabilir. Aerosollerin elektrifikasyonu, malzeme boru hatları, patlayıcı karışımların oluşumu ve bir patlama için gereken minimum enerji miktarı henüz yeterince araştırılmamıştır.
Un tozunun havadaki patlayıcı konsantrasyonu, un ve tesisat parçaları arasındaki büyük potansiyel farkının personel açısından tehlike oluşturması, servis ekipmanı un depolamak ve taşımak için.

Pirinç. 1. Bir un saklama kabının temas eden yüzeyinin yerleşimi: 1- temas eden yüzey; 2 - sabitleme çubukları; 3 - konteyner kapağı.