一、爆炸的機(jī)理及其分類在自然界中存在各種爆炸現(xiàn)象。廣義地講，爆炸是物質(zhì)系統(tǒng)的一種極為迅速的物理的或化學(xué)的能量釋放或轉(zhuǎn)化過程，是系統(tǒng)蘊(yùn)藏的或瞬間形成的大量能量在有限的體積和極短的時(shí)間內(nèi)，驟然釋放或轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象。在這種釋放和轉(zhuǎn)化的過程中，系統(tǒng)的能量將轉(zhuǎn)化為機(jī)械功以及光和熱的輻射等。爆炸可以由不同的原因引起，但不管是何種原因引起的爆炸，歸根結(jié)底必須有一定的能源。按照能量的來源，爆炸可以分為三類，即物理爆炸、化學(xué)爆炸和核爆炸。(1)物理爆炸。物理爆炸是由系統(tǒng)釋放物理能引起的爆炸。例如，高壓蒸汽鍋爐當(dāng)過熱蒸汽壓力超過鍋爐能承受的程度時(shí)，鍋爐破裂，高壓蒸汽驟然釋放出來，形成爆炸；隕石落地、高速彈丸對(duì)目標(biāo)的撞擊等物體高速碰撞時(shí)，物體高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能，在碰撞點(diǎn)的局部區(qū)域內(nèi)迅速轉(zhuǎn)化為熱能，使受碰撞部位的壓力和溫度急劇升高，并使碰撞部位材料發(fā)生急劇變形，伴隨巨大響聲，形成爆炸現(xiàn)象；自然界中的雷電也屬于物理爆炸，它是由帶有不同電荷的云塊間發(fā)生強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象，使能量在10-6～10-7s內(nèi)釋放出來，放電區(qū)達(dá)到極大的能量密度和高溫，導(dǎo)致放電區(qū)空氣壓力急劇升高并迅速膨脹，對(duì)周圍空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈擾動(dòng)，從而形成閃電雷鳴般的爆炸現(xiàn)象；高壓電流通過細(xì)金屬絲時(shí)，溫度可達(dá)到2×104℃，使金屬絲瞬間化為氣態(tài)而引起爆炸現(xiàn)象；此外，地震和火山爆發(fā)等現(xiàn)象也屬于物理爆炸?？傊锢肀ㄊ菣C(jī)械能或電能的釋放和轉(zhuǎn)化過程，參與爆炸的物質(zhì)只是發(fā)生物理狀態(tài)或壓力的變化，其性質(zhì)和化學(xué)成分不發(fā)生改變。(2)化學(xué)爆炸?；瘜W(xué)爆炸是由于物質(zhì)的化學(xué)變化引起的爆炸，如炸藥爆炸，可燃?xì)怏w(甲烷、乙炔等)爆炸。懸浮于空氣中的粉塵(煤粉、面粉等)以一定的比例與空氣混合時(shí)，在一定的條件下所產(chǎn)生的爆炸也屬于化學(xué)爆炸?；瘜W(xué)爆炸是通過化學(xué)反應(yīng)，將物質(zhì)內(nèi)潛在的化學(xué)能，在極短的時(shí)間內(nèi)釋放出來，使其化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物處于高溫、高壓狀態(tài)的結(jié)果。一般氣體爆炸和粉塵爆炸的壓力可以達(dá)到2×106Pa，高能炸藥爆炸時(shí)的爆轟壓可達(dá)2×1010Pa以上，二者爆炸時(shí)產(chǎn)物的溫度均可達(dá)到3×103~5×103K，因而使爆炸產(chǎn)物急劇向周圍膨脹，產(chǎn)生強(qiáng)沖擊波，造成對(duì)周圍介質(zhì)的破壞。化學(xué)爆炸時(shí)，參與爆炸的物質(zhì)在瞬間發(fā)生分解或化合，變成新的爆炸產(chǎn)物。(3)核爆炸。核爆炸是核裂變(如原子彈是用鈾235、钚239裂變)、核聚變(如氫彈是用氘、氚或鋰核的聚變)反應(yīng)所釋放出的巨大核能引起的。核爆炸反應(yīng)釋放的能量比炸藥爆炸時(shí)放出的化學(xué)能大的多，核爆炸中心溫度可達(dá)數(shù)107K，壓力可達(dá)1015Pa以上，同時(shí)產(chǎn)生極強(qiáng)的沖擊波、光輻射和粒子的貫穿輻射等，比炸藥爆炸具有更大的破壞力。化學(xué)爆炸和核爆炸反應(yīng)都是在微秒量級(jí)的時(shí)間內(nèi)完成的。爆炸過程表現(xiàn)為兩個(gè)階段，在第一階段中，物質(zhì)的（或系統(tǒng)的）潛能以一定的方式轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的壓縮能；第二階段，壓縮急劇膨脹，對(duì)外做功，從而引起周圍介質(zhì)的變形、移動(dòng)和破壞。不管由何種能源引起的爆炸，它們都同時(shí)具備兩個(gè)特征，即能源具有極大的能量密度和極大的能量釋放速度。二、爆炸沖擊波有人認(rèn)為，沖擊波是一種不連續(xù)鋒在介質(zhì)中的傳播，這個(gè)鋒導(dǎo)致介質(zhì)的壓強(qiáng)、溫度、密度等物理性質(zhì)的跳躍式改變。在自然界，所有的爆發(fā)情況都伴有沖擊波，沖擊波總是在物質(zhì)膨脹速度變得大于局域聲速時(shí)發(fā)生。一架飛機(jī)的速度超過330米／秒，“聲屏障”就被打破，同時(shí)伴隨有一個(gè)在大氣層傳播的沖擊波，并產(chǎn)生一個(gè)聲“爆炸”任何波源，當(dāng)它的運(yùn)動(dòng)速度超過了其波的傳播速度時(shí)，這種波動(dòng)形式都可以稱為沖擊波（shockwave），或者稱為激波。其特點(diǎn)是波前的跳躍式變化，即產(chǎn)生一個(gè)鋒面。鋒面處介質(zhì)的物理性質(zhì)例如壓強(qiáng)、溫度、密度等發(fā)生躍變，造成強(qiáng)烈的破壞作用。沖擊波的傳播通常通過物質(zhì)的媒介，也可以沒有物質(zhì)，通過場(chǎng)的形式，例如電磁場(chǎng)進(jìn)行。日常生活中沖擊波現(xiàn)象隨處可見：超音速飛行的戰(zhàn)斗機(jī)，雷暴，太陽風(fēng)，鞭梢甩動(dòng)的脆響，等等。當(dāng)然，最著名的就是核爆炸。沖擊波對(duì)人的殺傷作用分為兩種：一是直接殺傷，即沖擊波直接作用與人體所引起的傷害。二是間接殺傷，指沖擊波破壞的物體或拋射的物體對(duì)人造成的傷害，如建筑物倒塌使人體受到傷害等。因此，當(dāng)遇到核襲擊時(shí)，應(yīng)就近選低洼處臥倒趴下，不要到建筑物內(nèi)或建筑物后躲藏，以免受到間接傷害。三、粉塵爆炸定義：粉塵是指分散的固體物質(zhì)。粉塵爆炸是指懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等火源時(shí)發(fā)生的爆炸現(xiàn)象。條件：可燃粉塵爆炸應(yīng)具備三個(gè)條件，即粉塵本身具有爆炸性，粉塵必須懸浮在空氣中并與空氣混合到爆炸濃度，有足以引起粉塵爆炸的火源。粉塵爆炸的過程：粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的：第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃?xì)怏w；第二步是可燃?xì)怏w與空氣混合而燃燒；第三步是粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚(yáng)起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進(jìn)行下去。隨著每個(gè)循環(huán)的逐次進(jìn)行，其反應(yīng)速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，最后形成爆炸。這種爆炸反應(yīng)以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和升高，并呈跳躍式的發(fā)展。影響粉塵爆炸的因素：粉塵的爆炸性能受粉塵的顆粒度、粉塵揮發(fā)性、粉塵水分、粉塵灰分和火源強(qiáng)度等影響。粉