爆炸

　　一個不斷加速的反應體系，具有使絕大部分反應物能在暫態內完成反應的反應速率，並伴隨有光的發射(或體系暫態達到極高溫度)和氣體的急驟壓力變化，以致形成衝擊波等現象。顯然這裏所指的爆炸，不是一般物理因素，而是特定的化學反應所引起的爆炸。

　　爆炸類別　①熱爆炸：為具有體系自我加熱以加速反應能力的爆炸。體系中發生放熱反應，放熱速率大於散熱速率，促使反應區溫度不斷上升，於是反應速率和放熱速速率都變得更快，最後以爆炸告終。②鏈式爆炸：體系中發生支鏈反應，鏈的支化速率超過終止速率，以致反應可在等溫下自動加速而導致爆炸。

　　爆炸界限　有些體系（如一定比例的氫氧混合氣）在一定溫度下的反應速率與體系壓力的關系如圖1所示。

　　當體系壓力低於p₁和高於p₂(又低於p₃)時，反應進行緩和；當高於p₁和低於p₂時，反應以爆炸方式進行，壓力p₁、p₂、p₃即爆炸界限，分別稱為爆炸下限、爆炸上限和熱爆炸限。溫度不同，p₁、p₂、p₃也不相同。

　　應當指出，可燃氣體和其他氣體（如空氣）按一定比例混合後，一點火即能發生爆炸，這種混合氣組成的范圍（百分組成的低限和高限）也稱之為爆炸極限。顯然這是安全生產的極限，不能與此處的爆炸壓力極限混淆。

　　爆炸半島　根據圖1，改變溫度即可得不同溫度下的爆炸極限（圖2），

體系爆炸極限隨溫度而改變，隨著溫度的升高，爆炸下限降低，上限升高，在較低溫度下交於一點，其形狀如半島，故稱爆炸半島。體系壓力處於半島左側時，反應以有限速率進行；體系壓力處於半島之右側時，反應以爆炸速率進行。

　　爆鳴和爆鳴氣　當純的氫氣與氧氣（或空氣）在一定壓力下混合並點燃時，由於發生支鏈反應，反應進行激烈以致爆炸，並產生轟鳴聲，這種現象稱為爆鳴，氫氧混合氣則稱為爆鳴氣。應當指出，當該混合氣不采用點燃的方式，而代之以少量鉑黑粉（催化劑）時，反應也能很快進行，但很安靜，並不發生爆鳴。

　　爆震　燃料混合物在沖擊波作用下，火焰以大大超過正常速率傳播，一般可達1500～3500米／秒，在沖擊波區發生氣體的瞬時壓縮，且形成高溫高壓，使氣體燃燒，稱為爆震。通常，在內燃機中發生爆震時常聽到金屬敲擊聲。

　　冷焰　在某些化合物的反應體系中，例如在烴類緩慢氧化的鏈反應過程中，生成瞭一種不穩定的中間產物（如有機過氧化物），其反應活性較鏈載體自由基小，而又較反應物為大，且能產生支鏈反應，從而再生成自由基。隨著中間產物積累到某一臨界濃度，反應又激烈進行，使反應體系產生短時間閃光，但此時體系溫度並未達到燃燒時的高溫，一般隻有200～300℃，故這類火焰稱之為“冷焰”。其特征是周期性地反復出現，即活性中間產物（如有機過氧化物）的積累-閃光-再積累-閃光……多達7～8次，從光譜上也可區分，兩者截然不同。一般，產生冷焰光譜者為H₂CO，而產生熱焰光譜者為OH、CH、HCO。