분진폭발은 왜 일어나는 건가요?

Question

밀가루 들이 공중에 있을때 불을 붙이면 분진 폭발이 일어나잖아요.

어떻게 먹는 밀가루가 폭탄이 되버리는 건가요?

어떤 원리인지 궁금합니다.

Answer 1

분진 폭발의 가장 큰 원인은 표면적입니다.

고체가 덩어리로 있는 것 보다 가루가 되면서 표면적이 훨씬 더 많이 늘어납니다.

즉 접촉 면적이 원래의 고체보다 많아지기 때문에 산소가 더 많이 공급됩니다.

이렇게 순간적으로 산소가 많이 공급되면, 작은 스파크타 불꽃에 의해 급격하게 연소가 일어나게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

부유상태에서 분진입자에 점화원이 주어지면 입자표면의 온도가 상승하고 입자표면의 분자가 열분해되어 가연성 기체가 입자 주위로 방출이 됩니다. 이 가스가 주위의 공기와 혼합되어 가연성 혼합기를 형성하고 점화원에 의해 발화되어 화염이 발생하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

모든 물체는 가루 형태가 될 수록 그 표면적이 넓어집니다.

물체를 모았을 때 부피가 같더라도 더 잘게 쪼개져있을 수 록 표면적이 넓습니다.

화학반응은 이러한 접촉면적에 따라서도 속도가 달라질 수 있으므로, 가루형태이면서 연소가 가능한 물질이 공기중에
떠있는 경우 불꽃 반응이 빠르게 나타나 폭발하게 됩니다.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 지경향 과학전문가입니다.

분진은 덩어리로 있을 때보다 공기중의 산소와 접하는 부분이 많기 때문에 산소공급이 잘 되어서입니다.