下水道爲什麼會爆炸 下水道爆炸的威力有多大
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每年我們都在網上看到孩子丟鞭炮到下水道爆炸的悲劇新聞,而導致爆炸的起因就是沼氣,下水道爆炸的威力有多大?下面本站小編就來說說。
孩子放鞭炮造成下水道爆炸事故每年都有若干次,一些孩子因此嚴重受傷,還有的丟掉了性命,讓人痛惜。
那麼,下水道爲什麼會爆炸?
許多人都知道,發生爆炸的是沼氣。沼氣一種易燃的混合氣體,因爲其中有約70%的成分是甲烷,甲烷能在空氣中燃燒,是公認的清潔能源。
甲烷分子由1個碳原子和4個氫原子構成,它燃燒時會與空氣中的氧氣發生反應,產生水和二氧化碳,並且釋放出大量的熱:
CH?+ 2 O?→ CO?+ 2 H?O + 熱
正常情況下,當我們在空氣中點燃甲烷時,燃燒只發生在兩種氣體接觸表面薄薄的一層。但是如果將甲烷跟空氣按比例充分混合在一起,情況就發生了改變,化學反應會在瞬間完成,熱量剎那間釋放出來,氣體劇烈膨脹,這就是我們常說的爆炸。
遇到沼氣爆炸怎麼辦?
迅速就近找掩蔽體掩護,並手抱頭部蹲下。
爆炸引發火災時,儘量不要吸入煙裏。
立即報警,如遇人員受傷,應馬上撥打急救電話。
爆炸過後,非專業人員不要前往事發地區。切勿帶明火靠近,防止發生新的事故。
並非所有的化糞池遇到火星都會爆炸。
在我們太陽系的外圍有一顆巨大的星球叫天王星,那上面充滿着易燃易爆的甲烷和氫氣,但你即便是往上面扔一噸鞭炮都不會將它炸燬,因爲那裏沒有氧氣。
與氫氣相比,甲烷的爆炸濃度範圍非常窄,當空氣中混合有5%~15%的甲烷氣體時,遇到火星它纔會發生爆炸,低了高了都不行。
假設一個250立方米的化糞池裏存了一半的廢水和糞渣,就有125立方米的混合空氣,這些混合空氣中又含有15%甲烷,我們可以得到18.75立方米的甲烷氣體。假設其中有10立方米甲烷參與了爆炸反應,我們來計算一下它的爆炸當量:
在一個標準大氣壓、25℃下,1立方米甲烷的質量約0.657千克,化糞池中因此有6.57千克甲烷會發生爆炸。甲烷的燃燒熱爲55.5MJ/kg,6.57千克甲烷在爆炸時會產生365兆焦耳的能量。
1公斤TNT炸藥爆炸時產生的能量大約是4.184兆焦耳,因此這個化糞池如果發生爆炸,將相當於87公斤TNT炸藥的當量!
由上面的計算結果,即便是化糞池容量縮小10倍,它的爆炸威力也至少相當於8公斤TNT當量,將一塊幾十斤重的鑄鐵井蓋拋到幾十米高完全不是問題。
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