果壳实验室:鞭炮安全指南

作者: ENT

来源: 果壳网

发布日期: 2016-02-07

本文通过果壳实验室的实验和分析,详细介绍了鞭炮的危险性和正确的安全使用方法,强调了佩戴护目镜和准备全套防护装备的重要性,并提醒公众注意环境保护和健康问题。

没放过鞭炮的,不足以自称熊孩子;但是要按有些人放鞭炮的办法,那不是熊孩子,那是达尔文奖候选人。手拿鞭炮直接点?货真价实的定时炸弹。远看鞭炮炸起来就是一个火光,并不能感受到它的破坏力——因此,果壳实验室真人(雾)示范,哪怕是最弱的爆竹,破坏力也够你手指头受的。我们用这样的爆竹来实验,威力相当于一个一响的鞭炮。

这基本上是能买到的正规爆竹里最弱的一种了:实验用的纸筒用A4打印纸制成,做成了大小不同的小、中、大三号。普通A4纸若干,围成边长分别为9cm,12cm,27cm的纸筒用于测试(图中卷尺露出部分为50cm)。实验装置这样安放,将纸筒罩住爆竹,留出引线以便点燃(出于安全考虑,没有使用完全密封的纸筒)。结果就是这样。小号纸筒整个四分五裂,中号也有一半碎了,大号纸筒都被炸了一个洞。

要知道,大号纸筒可是快有一个人脑袋大了!从结果还能看出来,爆竹的爆炸是有一定程度的指向性的。这也自然,毕竟它不是一个均匀的球体。因此你也许见过别人手拿着引爆而没出事儿——主要的爆炸方向没冲着自己。问题是,爆竹的质量控制可不怎么样,每年烟花厂都会出事故就是明证。就算你能以完美的角度拿住它,不冲着任何人,你敢保证这爆竹本身不会炸到奇怪的方向上去吗?

你可能觉得自己会在引爆前及时丢出去,但是你又看不见里面的引线有多长,而且能保证到时候不会紧张或者分神吗?如果你还作死,买了不正规来源的烟花爆竹……再怎么说,这可是炸裂呀。天天说炸裂你真知道什么是炸裂吗?小时候我也玩过鞭炮,当然免不得拆几个倒出火药来点。看火药只有那么一丁点儿,倒出来烧也烧不成什么气候,就觉得没什么了不起。后来才算知道,同样是点火,烧和炸是非常不同的。

虽然都是氧化还原反应,但是天下武功唯快不破,燃烧已经是剧烈反应了,爆炸更是无与伦比。氧化还原反应是电子从高电势流向低电势,就像水从高处流到低处,涓涓细流没有问题,洪水溃坝那就直接死人了。正常情况下烧个木头什么的,那只是木头表面热裂解,就像大坝上开了个缝;而爆炸的时候则是所有地方同时发生反应,如同整个坝都没了。

如果下游是一望无际大平原,那还能分散一下威力;如果下游也是峡谷——或者说,在爆竹的案例里,是狭小而密闭的空间——那做好删号准备吧。不信?看看这个爆竹怎么引爆下水道沼气的:将爆竹扔进下水道后引发的沼气爆炸。跟你说了,熊到最后就是达尔文奖。把引线踩灭?人家可不是吃素的。其实固体一般很难爆炸。就像溃坝既需要水在高处,也需要有低处可以流过去;一般的可燃性固体就算能烧起来,终究受限于氧气。

氧气只能在外面一圈,无法深入到固体内部嘛。因此,爆竹自带氧化剂。怕不怕!四大发明之一的黑火药,配方是一硫二硝三木炭。这硫和硝,就是氧化剂。把它们磨成粉末混合,根本不需要你外界氧气参与,根本不用等慢慢燃烧。几乎所有的爆炸配方都是这样的,包括爆竹,包括引线!也因此,有许多灭火的方式,对于引线是根本无效的!

动画片里经常出现这样的场景:一个卡通人物发现身边掉下来一个巨大的炸弹,引线嘶嘶响,于是他赶紧踩啊踩吹啊吹,终于弄灭了——你们都知道接下来会发生什么。炸弹一定会炸。这些方式没有半点作用,踩是为了隔绝氧气,吹是为了吹散可燃气体,可是人家引线自带氧化剂,而且还是固体。请记住,导火索一旦点燃,只有两种办法:掐断导火索,泼水降温。还有,由于配方不同,导火索的快慢也不同。

所以如果一个礼花没有顺利点燃,千万不要自动假设它是哑火了,也许导火索还在里面烧着呢。再次强调,导火索自带氧化剂,它自己是可以不管不顾烧很久的,外面根本看不出来。至少等15分钟吧!过年放假好几天呢不差这点儿时间。请戴护目镜。请戴护目镜。请戴护目镜。不要笑。大年三十晚上去医院急诊看看,包你笑不出来——眼睛是最容易被鞭炮击伤的部位之一,鞭炮炸瞎年年有。

哪怕你自己遵守了所有安全规范,要是十米开外就有另一个熊孩子呢。护目镜种类很多,面对鞭炮的杀伤方式,聚碳酸酯(PC)护目镜比较合适。实验专用或者户外运动用护目镜都可以。这种材质的护目镜坚固且有较强的韧性,具有一定抗冲击能力,也常被各国军队采用。佩戴PC护目镜的士兵 图片来自网络。关于它对爆竹的防护能力,我们也做了简单暴力的测试:爆炸后只有镜片表层灼伤,抗暴击能力还不错。如果被烟花喷到会如何呢?

我们用黑火药点燃灼烧做了模拟。5g黑火药点燃灼烧PC镜片,最后用灭火器扑灭时才导致软化的镜片下坠变形。被黑火药灼烧约10秒的PC镜片只发生了软化和表层灼伤变成磨砂表面,镜片变形还是因灭火器喷射所致。如果你像我们一样熊你得全套装备都上。好嘛,口口声声说不要熊,结果自己比谁熊得都开心?那是因为我们果壳实验室有装备呀~电影《拆弹部队》剧照。

嗯我们并没有排爆兵,但是起码的要素得备齐:防燃烧,防冲击,防噪音。因此:面罩、耳罩、纯棉工作服、阻燃隔热手套都是得准备的。灭火器也得随时待命。看果壳老员工骨哥真身示范:但是和个人防护同样重要的是场地。果壳实验室的水磨石地板是阻燃的,但也怕爆炸产生的火星引燃实验室里其他物品。所以需要木板围一下,摄像机也得挡在透明聚碳酸酯罩后面,灭火器拉开保险准备好:当然!

这可不是普通木板,都是经水玻璃浸泡,做过防火处理的。未经处理(左)和浸泡过硅酸钠溶液(右)的木板样品耐火性能对比。非专业人士不要轻易尝试哦!否则后果可能很惨……彩蛋时间:所有爆炸实验的慢镜头回放~p.s.燃放烟花爆竹不利于环境保护,而且危害健康,能不放的话还是别放了吧。

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