Teoría:
Explosión de polvo:
Una explosión de polvo es la combustión rápida de partículas de polvo suspendidas en el aire en un lugar cerrado. Las explosiones de polvo de carbón son un peligro frecuente en las minas de carbón subterráneas, pero las explosiones de polvo pueden ocurrir donde cualquier material combustible en polvo está presente en una atmósfera cerrada o, en general, en concentraciones suficientemente altas de partículas combustibles dispersas en la atmósfera u otro medio gaseoso adecuado, como Oxígeno molecular.
Condiciones necesarias:
Hay cuatro condiciones necesarias para una explosión de polvo o deflagración:
- Un polvo combustible;
- El polvo se suspende en el aire a una alta concentración;
- Hay un oxidante (típicamente oxígeno atmosférico);
- Hay una fuente de ignición.
Concentración:
Por debajo de un cierto valor, el límite inferior de explosividad (LEL), simplemente no hay suficiente polvo para soportar la combustión a la velocidad requerida para una explosión. Una cifra un 20% inferior a la LEL se considera segura. Del mismo modo, si la relación combustible / aire aumenta por encima del límite explosivo superior, no hay suficiente oxidante para permitir que la combustión continúe a la velocidad necesaria.
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Mecanismo:
Los polvos tienen una superficie muy grande en comparación con su masa. Dado que la combustión solo puede ocurrir en la superficie de un sólido o líquido, donde puede reaccionar con el oxígeno, esto hace que los polvos sean mucho más inflamables que los materiales a granel. Por ejemplo, una esfera de 1 kg de un material con una densidad de 1 g / cm3 tendría unos 12,4 cm de ancho y una superficie de 0,048 m2. Sin embargo, si se dividiera en partículas de polvo esféricas de 50 µm de diámetro (aproximadamente del tamaño de las partículas de harina), tendría un área de superficie de 120 m². cada partícula le permite incendiarse con mucha menos energía que el material a granel, ya que no hay pérdida de calor por conducción dentro del material. Cuando se enciende esta mezcla de combustible y aire, especialmente en un espacio confinado como un almacén o silo, se crea un aumento significativo de la presión, a menudo más que suficiente para demoler la estructura. Incluso los materiales que tradicionalmente se consideran no inflamables, como el aluminio, o la combustión lenta, como la madera, pueden producir una poderosa explosión cuando se dividen finamente, y pueden encenderse incluso con una pequeña chispa.
El experimento (parte interesante):
Materiales:
- Contenedor viejo preferiblemente de plástico con una boca ancha (por ejemplo, cajas de helado);
- 50-250 g de harina;
- Tubo delgado y flexible (al menos 2 pies de largo);
- Un par de tijeras;
- Una pequeña vela.
Instrucciones:
- Perfore un orificio en el recipiente (cualquier esquina lateral inferior) e inserte la tubería;
- Coloque un poco de harina cerca de la boca de la pipa;
- Coloque una vela cerca de la harina y enciéndala;
4. Soplar aire a través de la tubería.
Advertencias:
- Hazlo al aire libre preferiblemente de noche;
- Mantenga un extintor de incendios para emergencias;
- No lo hagas si hace viento.