炸出蘑菇云!河南工厂爆炸:高温溶液遇洪水引爆,巨猛威力何来?

7月20日早上六点左右,位于河南郑州登封市的一座铝合金厂发生爆炸事故,伴随数次爆炸声响,冲击波清晰可见,现场也出现了巨大蘑菇云。

7月20日早上六点左右,位于河南郑州登封市的一座铝合金厂发生爆炸事故(登电集团铝合金有限公司),伴随数次爆炸声响,冲击波清晰可见,现场也出现了巨大蘑菇云。

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炸出蘑菇云!河南工厂爆炸:高温溶液遇洪水引爆,巨猛威力何来?

据登封官方消息称,爆炸起因是工厂附近的颍河水位暴涨并超警戒水位,洪水导致围墙倒塌,之后洪水蔓延至厂区内部的合金槽,与高温溶液接触到一起,之后产生爆炸。

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所幸在爆炸前两小时,也就是早上四点左右,该公司发现了厂区进水情况,于是紧急停电并撤离了人员。

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根据已经发布的消息,我们可以得知,爆炸产生的两个要素:一是工厂合金槽内的高温溶液,二是洪水进入厂区。可能这时候很多朋友有疑问了,一个铝合金厂内部的合金槽内有高温溶液,我能理解,但这个洪水是哪来的呢?其次,我们平常不都说水可以灭火,为啥能与高温溶液发生爆炸呢?

关于这两个问题,根据现有的切实消息,我们可以解释洪水的由来;而洪水与合金槽内的高温溶液发生爆炸的原因,根据一些基本物理化学知识,我们可以找到一些与此类似的爆炸原理,但真正原因还得等官方正式通报。

洪水从何而来?

根据气象台消息,近段时间,河南多地遭遇连续降雨,远的咱们不谈,就说爆炸事故发生的7月20日,当天早上五点到八点之间,河南洛阳、郑州等地局部出现大暴雨,其他部分市县也出现暴雨或大雨,122个雨量站测量显示降水量超过50毫米,7个显示超过100毫米。

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其中河南郑州登封的市区、大金店镇、告成镇(也就是本次爆炸事故的事发地)积水严重,多处房屋被淹,群众被困。

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而发生爆炸的铝合金工厂正好位于颍河附近,因此在如此暴雨的袭击下,颍河水位不可能不涨,最终达到并超过了警戒水位,之后所形成的洪水就推翻了工厂围墙,水势朝着工厂内部蔓延。

早上四点左右,工厂内部就有人发现了这个情况,最终工厂做出决定,停电并组织人员撤离,在之后就是洪水进入合金槽,与高温溶液遭遇引发剧烈爆炸。根据附近居民拍摄的画面,场面非常具有冲击力,堪比战争场面毫不为过,就连蘑菇云都出现了。

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为何会爆炸?

一般来说,我们很难把洪水与爆炸联系到一起,因为就像日常认知告诉我们的一样:水是用来灭火的。但也要知道一点,水用来灭火是有前提的,如果着火的是一口油锅,那么用水灭火就是一个严重的错误,这样反而会导致更大的燃烧。因为水的沸点没有热油的温度高,如果进入油锅,就会瞬间沸腾并汽化,油气四溅,会扩大火势范围。

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而水和高温溶液也会有这样的过程,一个常见的例子,那就是高温铁水遇水发生爆炸,举例如下几个真实案例:

①2016年4月1日,临沂三德特钢有限公司一混铁炉在出铁过程中,意外失控导致铁水溢出,而这些铁水与受铁坑里的潮湿地面或者上面的积水,直接触碰到了一起,之后这些水瞬间沸腾,体积急剧扩大,进而引发爆炸,总共造成了3死3伤的严重后果。

②2009年11月9日,某金属磨料公司两名工作人员将电炉熔化的铁水运往桥面工作区时,铁水包底部发生堵塞,于是工作人员决定更换铁水包,在操作过程中发生意外,铁水流进了附近的水池,结果瞬间发生爆炸,附近物体全都被毁,两名工作人员当场死亡。

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从这我们可以看出,当高温金属溶液与水相遇时,在有限空间的极短时间内,水汽蒸发,局部压力暴增,体积膨胀,引发物理性爆炸。而这个爆炸往往还会加剧,因为高温情况下,铁与水蒸气能够生成四氧化三铁和氢气!

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看到没有,这时候竟然会有氢气出现,而我们知道,当氢气的浓度达到一定程度,也就是当氢气在空气中的体积浓度达到4%到75.6%之间,此时遇到火源即可发生化学性爆炸!如果氢气总量相当,那么其爆炸的威力,大家可想而知。

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而上面的这些过程也同样会发生在铝和水之间。首先水遇到高温熔化的铝液时,也会蒸发体积膨胀,发生物理性爆炸,如果条件合适,大量的水与大量的铝液也会在高温下生成氢气,在工厂环境下,很可能导致氢气浓度达标,进而引发更猛烈的爆炸。

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毕竟从事发视频我们可以清楚地看到,这场爆炸的猛烈程度非常惊人,因此这样的爆炸有可能只是因为蒸发大量水,短时间内造成的物理性爆炸,也可能是因为大量氢气的出现而引发的化学性爆炸,甚至还有可能是前两者所产生爆炸,又后续引爆了工厂内部其他易燃易爆品。

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总结

从目前看来,这场事故原因更多的是因为天灾导致的,毕竟如果没有洪水入侵,也就不会发生这样的事情,但后续情况还是等待官方发布的正式消息吧。

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