
无论发生哪种爆炸 , 必须具备三个条件:
①极快的反应速度;
②放出大量的热;
③产物必须是气体 。
上述三点缺一个都不会发生爆炸 。
当氢气在氯气中燃烧时 , 仅在氢与氯接触的界面上发生反应 , 只要氢、氯一接触 , 就会立即反应 。 但是 , 氢气与氯气接触面毕竟很小 , 而大量的氢气与氯气仍然没有相互接触 , 没有发生反应 。 只有当氢气向边缘扩散而与氯气接触时 , 才能使更多的分子发生反应 。 这时燃烧的速度就取决于气体扩散速度 , 要想使全部的氢气与氯气接触是不可能的 。 因为氢气与氯气一接触立即反应 , 扩散控制而比较缓慢地进行 。 燃烧时 , 热量与气体产物不断散失 , 不能聚集 , 因此 , 它不能发生爆炸 。
【为什么氢气和氯气混和后点燃会爆炸】当氢气的氯气以4—74.2%(氢气所占百分比)混和后 , 点燃便发生一系列链锁反应 。 首先是氯气分子在光或紫外线作用下被离解成活化的Cl·原子 , 然后以Cl·原子做链反应的传递物 , 使②、③两反应交错进行:
Cl2+hr→Cl·+Cl·……①
H2+Cl→HCl+H·……②
Cl2+H→HCl+Cl·……③
H2+Cl→HCl+H·……④
……
每一个原子与作用物分子发生反应后 , 又生成一个新的原子 , 即一个Cl·原子经反应后能生成一个H·原子 , 而每一个H·原子又可以再生一个Cl·原子 , 依次进行 , 成一直链反应 , 直到活化原子消失 , 使链增长终止 。
这时全部氢气与氯气发生反应 。 因此 , 燃烧的速度就不取决于气体的扩散速度 , 而取决于化学反应速度;这个直链反应一瞬间完成 , 反应后产生的热量不像燃烧情况那样随着反应而消失 , 而是聚集在一有限空间内 。 由于气体受热后急剧膨胀 , 产生了很大的压力 , 结果就会发生爆炸 。