南柯
焦糖布丁的糖——粉塵爆前奏
我們先來看看面粉的力量。有人做了一個實驗,發(fā)現(xiàn)如果點燃成堆的面粉,起火的面積相對較小,也僅僅會讓部分面粉變成黑渣渣,但如果將撒向空中的面粉引燃,面粉瞬間就會化身成一個火團。研究人員還計算出,當每立方米空氣中含有9.7克面粉時,火苗、火星、電弧,甚至高溫,都會讓面粉燃燒起來,形成爆炸。
這次彩虹派對使用的彩色粉末玉米粉,與面粉一樣,含有大量的淀粉,也就是由相連接的多個糖分子組成的碳水化合物,里面的碳、氫等都是易燃元素。我們?nèi)粘K煜さ母鞣N糖,不管水果糖還是牛奶糖,都是碳水化合物的不同呈現(xiàn)方式。糖可不是我們想象的那么甜美,在特定條件下它就是一種天然爆炸物。做焦糖布丁的時候,一不小心,糖就會燒起來,那焦糖布丁就吃不成了。研究人員發(fā)現(xiàn),當每立方米空氣中含有9克砂糖時,火花或高溫都可能引起爆炸。
從方糖到糖粉——粉塵爆形成
其實,糖引起的爆炸并沒有特殊的爆炸成分。糖粉爆炸和面粉、玉米粉一樣,屬于粉塵爆炸。
物體在粉碎過程中,有一部分能量會保存在顆粒表面,這種能量在物理學上被稱為表面能。表面能與物體的表面積有關(guān),表面積越大,表面能也越大。物體被粉碎成的顆粒越小,表面積就越大,表面能也越大。一塊方糖,本來的表面積是六個表面之和,被分成兩半后,表面積就會多出兩個表面之和。繼續(xù)分下去,表面積繼續(xù)增加,表面能也會隨之繼續(xù)增加。
由于物質(zhì)能量有自動趨向降低,保持穩(wěn)定的特點。而這些新形成的表面又具有很高的表面能,因此很容易發(fā)生物理或化學變化,釋放出能量,產(chǎn)生高溫或高壓。比如把一塊方糖放進水里,不會立即感到很甜,這是因為糖與水的接觸面積小,溶化慢,但如果你把糖磨成糖粉放進水里,水很快就甜起來;俗話說“真金不怕火煉”,一般情況下,黃金的熔點是1?064℃,但如果是納米級的金粉,熔點就會大大降低,這時候,小小一根火柴就能融化黃金了。
灰飛煙滅的焦糖布丁——粉塵爆威力
稍微回顧下歷史,就會想起2014年8月發(fā)生在江蘇昆山的粉塵爆炸事故。這起事故由鋁粉引起。鋁粉顆粒常常在火箭燃料中使用,它燃燒極快,放熱量也非常大。這起事故被人看成是2008年2月美國帝國制糖廠大爆炸的翻版,那是美國數(shù)十年中發(fā)生的最嚴重的一起工業(yè)粉塵爆炸事故。二戰(zhàn)期間,英國幾家面粉廠隨著德軍炮彈的降落聲而發(fā)生猛烈爆炸,爆炸激烈程度甚至超過了炮彈的威力。這次爆炸在當時還非常令人費解:面粉廠里并沒有爆炸物,炮彈也沒有落在廠房內(nèi),是什么爆炸了呢?后來人們發(fā)現(xiàn),是炸彈爆炸掀起了廠房內(nèi)的面粉粉塵,使空氣中面粉濃度迅速達到了爆炸濃度,遇到火后發(fā)生了爆炸。
粉塵爆炸的威力為什么這么大?這主要是因為第一次爆炸的氣浪會把沉積的粉塵吹揚起來,引發(fā)第二次爆炸。二次爆炸時,顆粒濃度一般比第一次要高,爆炸也更猛烈。這就像是原子彈爆炸那樣的連鎖反應,一粒粉塵點燃另一粒粉塵,粉塵粒子一面燃燒一面四下飛散。而且這類爆炸容易引起不完全燃燒,從而產(chǎn)生一氧化碳等有毒氣體,對人和動物造成傷害。
幾乎所有有機物、無機物的粉塵都能引起爆炸,做焦糖布丁用的面粉、奶粉和糖粉也不例外。只不過這些粉塵爆炸的條件不同。一般比較容易發(fā)生爆炸的有鋁粉、鐵粉、煤塵、各種塑料粉末、面粉、糖粉、血粉、奶粉、魚粉、茶葉粉末、棉花、紙粉、木屑等。以后遇到這些粉塵,都要小心提防。
保護焦糖布丁——遠離粉塵爆
雖然很多人知道粉塵會引起爆炸,但如果你問大家面粉、糖、玉米粉會不會爆炸,多數(shù)人都不甚清楚,至少不會覺得這些東西比鞭炮更危險。因為這些都是常見的普通食物,我們對這種爆炸的危險性意識不夠。
粉塵爆炸的形成是有條件的:一是足夠濃度的粉塵,懸浮形成粉塵云;二是充足的空氣和氧化劑;三是火源或者強烈的振動與摩擦。
只要我們平時注意除塵和杜絕火種,這樣的危險是可以避免的。生活中,粉塵無所不在,不過我們也不用過于緊張,只要保持經(jīng)常通風,避免讓粉塵懸浮于空中,并且不要靠近火源,就不用擔心會發(fā)生粉塵爆炸了。
彩炮、彩彈等用品,因會與人產(chǎn)生接觸,多數(shù)也是使用了玉米粉等作為原料。因此,這些用品雖然好看,但危險性很大,如果一定要用的話,要遵守“彩炮法則”: