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處于粉塵狀態的物質較之固體狀態物質有所不同，尤其是在燃燒特性方面，原來非燃物質可能變為可燃物質，原來是難燃物質可能變成易燃物質，可燃、易燃物可能變為易爆炸物質，而這一變化是由粉塵的特性所決定的。

（一）粉塵的表面自由能

對于任何粉塵粒子來講，其表面分子與內部分子所處的*狀態是不同的。在粉塵粒子內部的分子，因四面八方均具有同類分子包圍著，所受周圍分子的引力是對稱的，可以相互抵消而受力總和為零，它做分子運動（震動）時不需要消耗功，而靠近粒子表面的分子，由于內部密集的同類分子的引力遠大于外部其他分子（念氣體分子）對它的引力，所以不能相互抵消，這些力的總和垂直于粉塵表面而指向粉塵內部，亦即表面分子受到內向的拉力，表面上的分子總比內部分子具有更高的*，這種*叫做表面自由能。

（二）粉塵的分散度和表面積

所謂粉塵的分散度就是粉塵按不同粒徑（直徑）分布的一種形式。其中小粒徑粉塵越多，我們就稱其分散度大，而分散度的大小又決定著粉塵的表面積，其分散度越大，則表面積越大，表面分子越多，導致表面自由能越大。

（三）粉塵的吸附性

其他物質分子在粉塵表面上相對聚集的現象稱為粉塵的吸附現象。由于粉塵具有較大的表面及自由能，而物質又具有由高能態向低能態轉化的趨勢。能態越低越穩定，所以，它對周圍分子尤其是快速移動的氣體分子具有吸附性。通過吸附其他分子來降低部分表面自由能。

綜上所述，由于粉塵的分散度較大，具有較大的表面積，從而具有較高的表面自由能，使粉塵的狀態不穩定，活性增高，在理化性質上表現為粉塵較之原物質具有較小的點火*和自燃點。（如塊狀時不能燃燒的鐵塊，在粉碎成粉塵時，*小點火*小于100mJ，自燃點小于300℃；煤粉的點火*小于40mJ）。表面積的增大和吸附特性的存在，使得粉塵與空氣中氧分子的接觸面增大，增加了反應速度；表面積的增大，還使固體原有的導熱能力下降，易使局部溫度上升，也有利于反應進行。

同時，粉塵在擴散作用大于重力作用時具有懸浮狀態的穩定性，易與空氣形成粉塵云。當各種條件具備時，粉塵就會發生爆炸。

四、粉塵爆炸的條件

粉塵的火災爆炸事故多發生在煤礦、面粉廠、糖廠、紡織廠、硫磺廠、飼料、塑料、金屬加工廠及糧庫等廠礦企業。這與粉塵爆炸所需條件有關。粉塵爆炸本身是一類特殊的燃燒現象，它也需要可燃物、助燃物和點火源三個條件。

（一）粉塵本身是可燃粉塵。可燃粉塵分有機粉塵和無機粉塵兩類。有機粉塵如面粉、木粉、化學纖維粉塵等，基本是可燃的。而無機粉塵包括金屬粉塵和一部分礦物性粉塵（如煤、硫等），也都是可燃粉塵。黃沙和塵土的粉塵也很微小，但由于它們本身不能夠燃燒，因此不具危險性。

（二）粉塵*懸浮在助燃氣體（如空氣中），并混合達到粉塵的濃度爆炸極限。粉塵在助燃氣體中懸浮是由于粉碎、研磨、輸送、通風等機械作用造成的。大粒徑的粉塵一般沉降為只有燃燒能力的沉積粉塵，只有小粒徑的粉塵才能在助燃氣體中懸浮。同時，爆炸粉塵的危險性也用濃度爆炸極限下限來表示，一般是20~60g／m3，低于這個濃度，難以形成持續燃燒，更談不上爆炸。

（三）有足以引起粉塵爆炸的點火源。粉塵具有較小的自燃點和*小點火*，只要外界的*超過*小點火*（多數在10mJ~100mJ）或溫度超過其自燃點（多數在400℃~500℃），就會爆炸。

當上述三個條件同時滿足時，就可能發生粉塵火災爆炸事故。

需指出的是，粉塵極有可能發生破壞性更大的二次爆炸。當粉塵懸浮于含有足以維持燃燒的氧氣環境中，并有合適的點火源時，可能發生初次爆炸，并引起周圍環境的擾動，使那些沉積在地面、設備上的粉塵彌散而形成粉塵云，遇火源形成災難性的*次爆炸；另外第一次爆炸后，在粉塵的爆炸點，由于空氣受熱膨脹，密度變小，迅速形成爆炸點逆流（俗稱“返回風”），遇粉塵云和熱能源，也會發生*次爆炸。

所以粉塵濃度監測猶如重要，介質可視化是工業發展*方向。