第三章粉尘爆炸粉末状之可燃性固体在空气中以分散(悬浮)之状态存在时，与爆炸性混合气体相同，当供给热能时则起爆炸。以煤炭为例，粒子愈小表面积则大而对单位质量之燃烧速度则增大。由上例粉末状之固体与空气混合物之爆炸称为粉尘爆炸。木材、淀粉、铝粉等粉尘以适当之比率使悬浮于空中时则呈易爆炸状态。不易挥发之液体如重油，倘以雾状悬浮于空气中时具有与固体粉尘相同之易爆状态。通常粉尘之爆炸物与混合气体之爆炸相比，粉尘爆炸压力之上升速度较缓，但最大压力则大约相等，惟爆炸压力之持续时间较长，是为特征。因此。粉尘爆炸力之破坏力相当大，倘含有金属或合金粒子时，其发热量更大，有时飞散后附着于周围之可燃物而引起另一场火灾。第一节粉尘粒子之大小与浮游浓度粉尘常以大小不同之状态存在，但能悬浮于空气中为必要条件。通常可认为在100μm以下时则有爆炸之可能。虽然不像气体有明确之爆炸界限，但于单位体积中需存有一定量以上之粉尘时始能爆炸。支配悬浮之因素有蓄电性及水分之吸附性等。各种粉尘之爆炸较气体，火药类为难，起爆所需之最小能量对气体。火药时为10-4~10-6Joul，粉尘则需10-2~10-3Joul。粉尘之爆炸界限不易测定，但通常之数字为25-45mg/L~80mg/L。第二节易爆炸之粉尘农产品工厂在磨粉，干燥、筛选过程中易产生粉尘，其它如煤矿内之碳粉尘，加上矿内之甲烷也能形成爆炸条件。欧美之湿度较其它地区低，且易产生静电，粉尘爆炸之频率则高，台湾属于高温多湿地带，所以粉尘爆炸较少发生，依文献(16，20，21)湿度超过50%时可防止尘爆。充分干燥之可燃物只要在空气中浮游状态存在时供应适当能量则有爆炸之可能。空气与粉尘混合物之爆炸难易受下列因素之影响；引燃温度，最小引燃能量，最低爆炸浓度，升压率(Rateofpressurerise)，此等因素可当作粉尘爆炸分析指针(16，17，18)。易爆炸之粉尘例列于表13。表13易爆炸之粉尘类别粉尘名称农产物淀粉、棉花、稻谷、豆类金属类铝、镁、铁、锰、硅、钛、锌塑料系醋酸纤维、硝酸纤维、木质素树脂酚树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、合成橡皮其他煤炭、硫黄、木屑可燃性粉尘浮游在空气中倘有电气火花或高温固体存在时则有爆炸之可能。其原因与可燃性瓦斯或引火性液体之蒸气相同，属于空气(氧气)与粉尘粒子间之燃烧反应及混合气中有火焰传播现象所引起。第三节影响粉尘爆炸之因素粉尘爆炸之难易、爆炸之强弱，着火之难易，由粉尘种类而差异甚大。一、粉尘之化学性质粉尘之化学结构及反应性与爆炸性有极大关系自不待言。如氧化反应产生之气体量之大小，燃烧热之大小，产生热量或气体之速度等均与爆炸之强度有关。热分解瓦斯量较大之有机药品或塑料粉尘，其它如具有高燃烧热之铝粉尘等爆炸威力则大。挥发成分小之碳粉只能燃烧而威力则小。农产物中灰分多或发热量少之矿物粉尘有相同之理由爆炸强度较弱。大部分之可燃性粉尘大多数属于混合组成其纯度不高，且化学结构不明者多，所以危险性非经自多方面加以分析否则不易预测。二、粒径与粒度之分布空气中之粉尘经过一段时间后会自然沈降，常被认为粒径在10μm至200μm间，但粉尘种类不同时理化性之差别则大，据此原因同一种粉尘依粒径之不同爆炸性有所差异。通常粒子愈小则易爆炸，强度亦强。因粉尘粒子之燃烧起自于粒子表面，产生之热量也被粒子本身之升温所消耗。比面积大之小粒子所消耗之热量少，所以产生之热对爆炸系之温度上升有帮助，于是成为易爆性。图10表示粉尘粒子大小与数种指针间之关系。粉尘粒子之大小理之当然与悬浮性有关，粒径愈小悬浮时间则长，因沉降速度小在空气中维持爆炸性混合气之时间则长。图10喷雾状A1粉之粒子大小与爆炸指针之关系(25)三、粒子之形状与表面之状态粒子之形状及表面状态亦极为重要。如上述之比面积则含有粒子形状之因素，通常被称为形状系数对球状粒子而言最小数字为6，偏平状者其数字在50以上。依图11所示偏平粉尘之浓度增大时爆炸压力则增加。但球状粉尘达到0.5g/l后则压力有降低之趋势。某种粉尘在空气中其表面能被氧化者时间愈久则显示较难爆炸。图11Al粉尘之形状与爆炸压力(18,25)第四节粉尘之爆炸特性一、粉尘之爆炸界限爆炸在气体中无论用何种分散方法也无法达成粒子大小之均一化。因不像瓦斯等能均一化而得明确之实验结果。对粉尘则用浓度与爆炸可能率之关系以可能率之方式用数字表示其限界浓度，此数字经众多研究工作者