분진이 많은곳에서 왜 폭발이 잘일어나나요?

Question

밀가루공장이라던지 먼지가 많은곳에서 화재가 발생했을때 그 피해는 더크다고 하는디 이런곳에는 왜 특히나 더 폭발의 위험이 크게되는건가요??

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

분질폭발은 공기 중에 가연성 미세 분말이나 액체 방울이 일정 농도 이상 농축된 상태에서 전기 불꽃과 같은 작은 불씨에 빠른 연소반응이 발생하여 나타나는 현상입니다. 밀가루에 직접 불을 붙이면 불이 잘 붙지 않지만, 미세한 가루를 뿌리고 불을 붙이면 폭발이 발생합니다. 한 숫가락에 담긴 밀가루의 전체 표면적은 축구장의 3.7배나 된다고 합니다. 작은 분진은 반응 면적을 이처럼 넓게 만들기 때문에 작은 불씨에도 신속한 연소가 발생해서 폭발이 생기는 것입니다. 추운 겨울철에는 환기가 잘 이루어 지지 않기 때문에 분진폭발의 위험성이 더 높아진다고 합니다.

Answer 2

분진 폭발의 가장 큰 원인은 표면적입니다.

고체가 가루가 되면 표면적이 훨씬 더 많이 늘어납니다.

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

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

Answer 3

안녕하세요. 이진웅 과학전문가입니다.

연소와 폭발은 연료가 산소와 결합하는 반응입니다 이 과정에서 에너지가 빛이나 열의 형태로 발생합니다 차이점은 반응속도에 있습니다 폭발은 연소에 비해 아주 빠르게 반응합니다

폭발과 연소 과정에서 발생하는 에너지의 총량이 같다고 가정할 때 연소는 긴 시간동안 천천히 에너지를 방출하고 폭발은 짧은 시간동안 한번에 많은 에너지를 방출하죠

자 이제 분진 이야기로 돌아갑시다

반응 속도를 조절할 수 있는 방법은 다양합니다 그중 표면적에 관한 방법이 분진과 관련 있습니다 큰 덩어리로 있을 때보다 큰 덩어리를 작게 자를 수록 산소와 만나는 면적이 커지고 분진이라면 더욱 크기가 작아진 만큼 산소와 만나는 면적이 커져 반응 속도도 빨라지겠죠

이때문에 폭발이 발생할 수 있습니다

Answer 4

안녕하세요. 김주한 과학전문가입니다.

분진폭발은 분진 분자의 표면에서 산소와 반응이 일어나는 것인데 화학반응 속도는 반응에 참여하는 물질의

접촉면적에 비례하기 때문에 접촉면이 적은 덩어리 상태보다는 가루상태 일때 더 빠르게 화학반응이 일어나게 됩니다.

밀가루 공장처럼 가루와 산소가 접촉이 양호한 상태로 흩뿌려저 있고, 연쇄작용을 할 수 있는 거리안에 분포되어

있다면 입자간 연쇄반응을 일으켜 큰 폭발로 번질 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 지경향 과학전문가입니다.

가끔 밀가루공장에 불이 나면 폭발하는 것과 같습니다. 분진이나 가루는 표면적이 작아서 산소와 닿는 면이 많죠 산소공급이 잘되니까 잘 타게됩니다.