齊浩然

二戰(zhàn)期間，由于希特勒的空軍不斷轟炸英國，炸彈不斷從天而降。英國一家面粉廠的廠長暗自慶幸炸彈沒有擊中他的廠房，但緊接著車間卻發(fā)生了大爆炸，爆炸的威力遠遠超過了炸彈的破壞度。

車間里只有面粉和機器，也沒有炸藥一類的爆炸物品，為什么會出現(xiàn)這種奇怪的爆炸現(xiàn)象呢？經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，由于炸彈的氣浪掀起了車間里面粉的粉塵，使得空氣中所含的面粉達到一定的濃度，只要一遇火就會發(fā)生爆炸。

我們知道，面粉廠里的粉碎機要把小麥加工成很細很細的面粉，粉碎機就要消耗電能而為被加工的物料做功，使物料被粉碎。其中，粉碎機所做功的一部分轉(zhuǎn)化成能量，儲存在被粉碎后的物質(zhì)顆粒表面，這部分能量在物理化學中叫作“表面能”。顆粒越小，則表面積越大，表面能也就越大。舉一個例子，一塊1千克重的二氧化硅的表面能為0.2焦耳，這是很小的，相當于把1千克的物體舉高0.02米所做的功。但是，如果把它粉碎成面粉一樣細小的粉塵后，其表面能可達2.7×106焦耳，即相當于把同樣重的物體舉高2700米所做的功，表面能竟增大了1000萬倍！正是由于表面能的大幅增加，才使得物料發(fā)生物理或化學變化將其能量釋放出來。這樣一來，面粉就很有可能發(fā)生爆炸。

在現(xiàn)實生活中，不僅僅是面粉，對于那些易燃燒的粉塵如可可、軟木、木材、輕橡膠、皮革、塑料等，以及幾乎所有的有機化合物和各種無機材料如硫、鐵、鎂、鈷等的粉塵來說，如果這些粉塵在空氣中達到一定的濃度，只要一遇到明火，即使是星星之火，也會引起劇烈的爆炸。

王世全//摘自《化學的神奇力量》，金盾出版社/