面粉的“爆”脾氣

朱繼銀

你能想到面粉也是易燃易爆物嗎？在面粉廠不能穿有釘子的鞋，衣服與包袋都必須有防靜電功能，這是為什么呢？

既是食材也是炸藥

日常生活我們或多或少會使用面粉，它是一種食材，但也可以成為威脅生命的“炸藥”。例如，二戰時期，空軍投放炸彈，導致英國幾家面粉廠發生了粉塵爆炸；在中國，也曾發生因電線短路引燃面粉，導致面粉廠爆炸的事故。

那么，在我們日常生活中就沒有面粉爆炸的危險了嗎？答案是否定的。曾有人在生日聚會時互撒面粉，蛋糕上的蠟燭引燃面粉，直接導致面粉爆炸，造成多人被燒傷。

面粉易發生爆炸，是其成分的問題嗎？面粉的主要成分是淀粉、脂肪、蛋白質等，燃點在200攝氏度以上；而爆炸條件包括能與氧氣（空氣）發生反應的物質、氧氣（空氣）以及火源。這么高的燃點按理說應該不易爆，那它到底為什么會發生爆炸呢？

“躲”起來的能量

在解釋面粉為什么會爆炸之前，我們先來了解一下什么是表面效應。如下圖，球形顆粒的比表面積（單位質量或單位體積的固體所具有的表面積）與其直徑成反比，即當顆粒直徑減小時，比表面積會增加，顆粒表面的原子數會相對增多，這使得顆粒表面原子的活性增強。原子活性越強，越不穩定。所以，顆粒直徑越小，它的狀態就越不穩定，顆粒會表現出一些特殊的性質，這就是表面效應。

根據能量守恒定律（能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而能量的總量保持不變），在將小麥加工成面粉的過程中，粉碎機消耗電能對小麥做功（電能轉化為機械能），部分機械能會轉換成能量“躲”在面粉顆粒表面。這部分“躲”起來的能量就是“表面能”（如下圖）。

小麥被粉碎得越細，比表面積越大；粉碎機做的功越多，“躲”在面粉表面的能量也就越多。這些能量“蠢蠢欲動”，當面粉達到一定質量濃度（單位體積混合物中某組分的質量稱為該組分的質量濃度）、環境中含有氧氣等氧化劑時，就容易形成爆炸環境。此時，如果外界有了火源，就極易發生爆炸。

這個過程類似吹氣球，人（或者機器）對氣球做的功越多，氣球越大，氣球表面越不穩定。當其達到臨界點時，只要對氣球施加一點額外的力，氣球便很容易爆破。

警惕這些“高危”粉塵！

在了解面粉的“爆”脾氣之后，我們應該怎么做，才能有效減少事故的發生呢？

引起面粉爆炸的關鍵因素是粉塵質量濃度和火源，所以我們要控制面粉的質量濃度、防止電氣設備和靜電產生點火源。

其實，面粉爆炸是粉塵爆炸（懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等火源時發生的爆炸現象）的一種。除了面粉之外，奶粉、淀粉、金屬粉末（如鋁粉和鐵粉）等在一定條件下，也會爆炸。因此，在日常生活中，使用面粉時，一定遠離明火，注意開窗通風；油鍋著火時，絕對不要用面粉滅火。同時，也要警惕其他粉塵的爆炸風險。

讓我們一起增強安全意識，不讓面粉的“爆”脾氣傷害到我們！