为什么面粉等可燃性粉尘会发生爆炸？

粉尘爆炸本质上就是一种剧烈的氧化还原反应，氧化剂就是空气中的氧气，还原剂就是可燃的粉尘，另外还需要有火源来启动这样的化学反应。但要让粉尘发生爆炸，还需几个条件。

可燃性粉尘或者气体在空气中燃烧需要氧气的支持，但只有它们与氧气的比例适中时才会剧烈燃烧，并发生爆炸。当可燃性粉尘和氧气的比例刚好符合氧化还原反应的配比时，反应会达到最剧烈的程度，爆炸的威力也就最强。如果可燃粉尘的浓度低于爆炸下限，那么，它们没有危险性，不会发生爆炸。如果可燃粉尘的浓度高于爆炸上限，那么，它们也不会有危险性，同样不会发生爆炸。

在一些工厂车间中，环境相对封闭，可燃粉尘可能就会在空气中大量聚集，当它们的浓度介于爆炸下限和上限之间时，此时就会有爆炸的风险。如果有明火，或者设备释放出电弧，或者静电引发的放电，甚至是摩擦产生的火花，这些有效的引火源就会让可燃粉尘与氧气发生剧烈的氧化还原反应，从而发生粉尘爆炸。

除了比例之外，之所以可燃粉尘非常易燃易爆，是因为它们的尺寸很小，具有很大的比表面积。只有在可燃物的表面才会发生氧化还原反应，所以增大接触面积，反应就会变得更加迅猛。

举个例子，面粉的密度大约是0.52克/每立方厘米，那么，1千克重的面粉球半径约为7.714厘米，其表面积约为0.075平方米。如果把同样质量的面粉分解成293.8亿颗半径为25微米的粉尘，其总表面积将会高达231平方米，相当于面粉球的3080倍。

因此，比表面积大幅度增加的粉尘更容易与氧气发生反应，其燃烧的速率将会急剧增加，在封闭的空间中就容易引发粉尘爆炸。

可燃性的粉尘主要有以下几类：（1）粮食，包括面粉、淀粉、糖粉；（2）金属，包括铝粉、镁粉、锌粉、铁粉；（3）天然矿物，包括煤、硫；（4）合成材料，包括塑料、纤维、染料。

粉尘的爆炸威力十分强大，历史上曾经发生过多起严重的粉尘爆炸事件，由此造成严重的人员伤亡和建筑毁坏。例如，2008年的美国一家糖厂爆炸就是由糖粉爆炸所引起的，此次事件造成工厂厂房全毁，另外还有数十名人员伤亡。

由于粉尘爆炸十分危险，所以需要严格做好预防措施。为了防止粉尘爆炸，需要尽量降低空气中的粉尘浓度，增加空气中的湿度，严格控制火源，甚至可以在一些特殊场合加入氮气、二氧化碳等较为惰性的气体来减少氧气浓度。