想送女孩气球却致5人烧伤,氢气球到底有多危险?

较真要点:

氢气是一种高度易燃易爆的气体,体积浓度在4-75%之间时都有可能发生爆炸。当氢气球使用的氢气的纯度不足时遇到明火,还会发生更严重的爆炸。

查证者:孙亚飞丨清华大学化学博士

据媒体报道,前不久,在湖南长沙的一家KTV里,发生了一场五人被烧伤的事故,究其原因,居然是因为氢气球爆炸了。事故发生以后,肇事者依法被拘留,他回忆了事情发生经过:在电梯里,一名手持多个氢气球的男子想要送一个氢气球给陌生女子,但是因为打了死结,总是解不开,于是肇事者趁着酒意,掏出打火机想把绳子烧断,惨剧就此发生。

不少人都知道氢气球有风险,只是氢气球发生爆炸的风险有多高呢?本文将解答清楚这一问题。

一、氢原子质量小,因此能穿透气球产生泄露

氢是元素周期表上第一个元素,氢气是氢元素的单质。因为原子量小,在同样的条件下,氢气是密度最小的一种气体,大约只有空气的1/15,所以在空气中很容易漂浮起来。

同样也是因为原子量低,氢气也是穿透性最强的气体之一,在研究过程中,氢气甚至可以穿透一些钢板。而氢气球一般是用橡胶或塑料膜制成,在气球膨胀较大的时候,橡胶或塑料膜是阻挡不住氢气泄漏的,所以氢气球在充气后,通常也就能维持一天的时间。

二、氢气是一种高度易燃易爆的气体,当纯度不足的时候更易发生爆炸

氢气也是一种高度易燃易爆的气体,它可以和氧气发生剧烈反应产生水。在空气中,氢气的体积浓度在4-75%之间时,都有可能发生爆炸。这一爆炸范围非常宽,几乎可以说,只要氢气泄漏,就具备爆炸的条件。

所以,即便不考虑明火,氢气球都是不安全的。当橡胶之间摩擦产生静电并引发电火花时,也足以引燃或引爆氢气球。

在实际操作过程中,可能还会出现更危险的情况。氢气是一种比较容易获取的气体,常见的金属和酸发生反应,就会产生氢气,工业上也可以通过电解水获取氢气。无论是哪种方式制备氢气,都需要经过提纯后才能应用,否则氢气中可能含有氧气,更加危险。但是,不排除有不法商贩,在生产灌装氢气的时候,不严格按照工艺操作,导致氢气的纯度不足。

下面这个视频中,消防人员演示了纯氢气球和混入了空气的氢气球在遇到明火的情况下爆炸的程度:

我们可以看到,充入了纯净氢气的氢气球在遇到明火之后只发生了很小的爆炸,而混入了空气的氢气球则发生了较大的爆炸,但由于氢气是易燃气体,遇明火后都燃烧了起来。

三、我国规定气象用氢气球应用氦气取代,但对玩具氢气球尚未明确要求

总之,用氢气来生产气球,是一种很不安全的做法。视频中也提到,早在2006年,我国就已经发布《关于进一步加强释放气球安全管理工作的通知》,规定了气象用的氢气球,应用氦气取代。不过,因为氦气的价格较高,对于玩具氢气球,我国尚未作出明确要求。

氦气的密度大约是氢气的两倍,但是比空气还是要低得多。这是一种惰性气体,几乎不与任何物质发生化学反应,所以就算和氧气混合起来,也根本不用担心氦气的燃爆风险,这一点我们在上面的视频中也可以直观的看到。

只不过,氦气的主要来源是放射性元素裂变的产物,在地球上的储量极其有限,而且会在大气层顶层向太空逸出,用一点少一点。与此同时,氦气又是一种用途非常广的物质,比如它拥有所有物质最低的熔沸点,所以在尖端仪器中,它可以营造极低的温度,且无可取代。因此,氦气其实也不是理想的气球充气材料,这可能也是我国尚未强制要求玩具气球采用氦气灌装的一个重要原因。

在各方面原因综合影响下,对于那些可以“飞天”的气球,我国目前通常还是用氢气充气,氦气球非常少见。但是,在购买或者玩耍这些氢气球的时候,一定要注意避免明火和过热,以免发生不测。为了孩子和家人的健康成长,最好是根本别去玩耍这种飘在空中的炸弹。

本文编辑:Zoey

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