支链爆炸反应zhilian baozha fanying

爆炸一般是由过快的放热化学反应所致。有的爆炸是因在小空间内进行的强放热反应，大量的反应热未能及时散发，使反应体系温度升高，进而加快反应速率，放热更多，温度升高更为迅猛，如此恶性循环，使反应速率瞬间大到无法控制而引起爆炸，这叫热爆炸。炸药爆炸就属于热爆炸。发生爆炸的另一重要原因是放热支链反应。这类爆炸的特点是在一定的温度、压力、浓度区域内发生的，其他区域内的反应仍可平稳地进行。例如，按化学计量比的H₂,O₂的混合气 （通常称爆呜气） 反应就属于支链爆炸反应。温度、压力和浓度对其爆炸的影响见右图。
由图看出，温度低于400℃时，体系处于任何压力下，H₂和O₂均可平稳地进行反应，不发生爆炸； 高于580℃时，任何压力下均发生爆炸，在400～580℃之间，是否发生爆炸取决于所处的压力。图中示出3个爆炸界限，当体系的压力小于第一限时，反应进行缓慢，不发生爆炸； 当压力处于第一限和第二限之间时，发生爆炸； 当压力高于第二限时，反应又平稳地进行； 当压力达到或超过第三限时，又发生爆炸。于是，三个爆炸界限把图划分为爆炸区和平稳反应区。

H₂与O₂按2:1混合时的爆炸界限

关于H₂与O₂支链 （式）反应的机理，至今尚未弄清，目前提出的反应机理有数种，其中被多数人公认的反应机理如下：

由其反应机理看出，链增长过程中，再生活性粒子的数目多于消耗，由此演化出链的分支。随着反应的进行，引起活性粒子的浓度剧增，导致反应速率增长过猛，以至最后发生爆炸。氢、氧混合气反应的爆炸界限与容器的大小及器壁的性质均有关。
另外，混合气体的组成对爆炸也有影响。例如，H2和O2混合气中，H2含量低于4%和高于94%均不发生爆炸。一些气体在空气中的爆炸界限见下表。

可燃气体	在空气中的爆炸界限 体积%
	低限	高限
H2 NH3 CO CH4 C2H6 C3H8 C2H4 C2H2 C6H6 C2H5OH (C2H5)2O	4 16 12.5 5.3 3.2 2.4 3.0 2.5 1.4 4.3 1.9	74 27 74 14 12.5 9.5 29 80 6.7 19 48