相信大家现在都知道面粉会爆炸这个事情了，这在我小的时候还是一个非常冷的知识，所以我在百科全书中看到后非常兴奋，到处和其它小伙伴吹。

那为什么粉尘会爆炸呢？多数人可能还不是很清楚，或者说只能大概说出个“因为面粉可燃”，今天就让本鱼来细细说说吧！

我们可以把这个问题拆分成好几个解读：

1、什么是爆炸？

2、什么样的物质可以爆炸？

3、为什么小麦不会爆炸但是面粉可以？

▲开放空间的面粉爆燃

燃烧就是爆炸

第一个问题——什么是爆炸，其实爆炸的定义非常简单，就是在极短时间内发生的急剧燃烧及其衍生现象。在气体爆炸中，极短时间内释放的热量会让气体的体积膨胀，产生巨大声音与冲击。而在固体与气体的混合爆炸中，因为液、固体燃烧会产生额外的气体，所以体积膨胀更快，威力也比气体爆炸要强。

▲央视的气体爆炸实验

最强的是自分解或自带氧化剂的液、固体炸药，因为它们的体积会从固体直接膨胀为气体，比如黑火药的爆炸，6分子的固体燃烧后形成1分子的固体与4分子的气体，而气体平均体积是固体的10000倍，所以在不计算热量的情况下反应前后的体积也膨胀了有差不多4万倍，非常可怕。

需要氧气的爆炸与不需要的

第二个问题——什么物质可以爆炸。只要是可以燃烧并产生气体的物质理论上都可以爆炸，但实际情况要复杂得多。首先我们要知道前两种爆炸需要在短时间内提供大量的外部供氧，而大气中的氧含量并不是很高，所以有很多可燃物只能在空气中燃烧而不是爆炸。能直接燃烧到爆炸的就只有轻汽油、白磷等少数相当活跃的化学物质。

▲这可不是橘子罐头，而是浸泡在煤油中的白磷（所以也叫黄磷）

而第三种爆炸因为不需要外部供氧，所以只需要先提供一点能量，突破反应启动的能量势垒后才能持续放出能量，这点儿能量被称为化学反应活化能。有些物质的活化能非常低，比如令清华博士殒命的叔丁基锂与诺贝尔改良前的硝化甘油，它们只要在室温下就有可能发生燃爆，非常危险。

面粉虽然不是通常意义上的燃料，但是组成它的淀粉与蛋白质都是可燃的，所以它具备了作为爆炸物的基础。

▲被点燃的粉丝

化顽固为烈焰的表面能

第三个问题——为什么小麦不会爆炸但是面粉可以。这其中有两个重要因素，第一个相信大家多少可以想到，那就是淀粉与蛋白质本身不能提供氧化剂，所以只有磨成粉后才能与空气充分接触。但不仅如此，还有一个多数人不知道的知识点——表面能。

▲表面能与疏水材料的原理也有关

我们知道多数可燃物都有燃点，有些物质的燃点很低，比如白磷或三异丁基铝，但是有些物质的燃点就非常高，比如柴油，它需要至少75℃的基础温度为活化能，再加上300℃明火才能点燃，无烟煤则至少需要550℃~700℃的高温才能点燃。

制成面粉的小麦主要由淀粉与蛋白质组成，而淀粉与蛋白质的燃点都接近400℃，所以就算提供给面粉足够的氧，按这种理论来说也并不那么易爆的。但事实上粉尘爆炸的危险比想像中的要严重得多，在面粉厂中不能穿有钉子的鞋，衣服与包装代都必须要有防静电的功能，这是为什么呢？

▲真正的粉尘爆炸

当物质结合在一起的时候总能量会更低一些，所以粉末状的物质总是倾向于凝结。那么相反的道理，将小麦打磨成面粉其实也是一种储存能量的方式，破碎机中的能量变成了表面能储存在了面粉颗粒上。

▲现在流行搞石磨

不要小看了这些你没有注意到的能量，表面能甚至可以让原本几乎不能燃烧的物质大变样。比如说铁单质就算是在熔化的状态下依然不会大量地与氧发生反应，但是极细的铁粉与面粉一样可以引发剧烈爆炸。还有高中学过的铝热反应，其中的还原剂就是极细的铝粉。多数金属的粉末都是非常危险的易爆品，但是只有碱金属才会在空气中直接燃烧。

▲爆躁的铝热反应

面粉也是因为表面能的加持，化学反应活性能大大降低，只需要一点点火花就可以引发燃爆，所以在多数存在粉尘的工厂，对爆炸的防范都是重中之重。

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