水滴滴入钢水中引发的爆炸是物理爆炸还是化学爆炸，请大家讨论，摆出依据！

billy1981

如题：水滴滴入钢水中引发的爆炸是物理爆炸还是化学爆炸，请大家讨论，摆出依据！

吉祥佳瑶

化学~~~~~~~~~~~~

ebaodd

肯定是化学爆炸...

LZG1977

应该是化学的，水和铁经过高温产生什么气体，发生爆炸

teos999

分解后，氧气和氢气再爆炸又生成水，又分解，又爆炸。。。。
不是永远都无止境。
还有高温下氧气和铁反应不？

shamrockever

物理爆炸

teos999

熔融的矿渣与水接触或钢水包与水接触时，由于过热发生快速蒸发引起的蒸汽爆炸等。

http://www.kongfen.cn/Article/cn_bookviw.asp?id=512

看这个分析，为物理爆炸

sean_zheng

我选的是物理爆炸，水滴遇到高温铁水，蒸汽急剧膨胀造成的，水蒸气膨胀倍数为1700倍。

teos999

水蒸气膨胀倍数为1700倍，书上讲到了。看，题目考试的多么地灵活

wangking1982

我选的是物理爆炸

billy1981

依据http://www.kongfen.cn/Article/cn_bookviw.asp?id=512所述：（上述这些物理性爆炸是蒸气和气体膨胀力作用的瞬时表现，它们的破坏性取决于蒸气或气体的压力。化学反应的高速度，同时产生大量气体和大量热量，这是化学性爆炸的三个基本要素。）即：无论物理爆炸还是化学爆炸，都有水蒸气的急剧膨胀；但是题目出的是水滴滴入钢水，我不知道一滴滴水或少许水滴到底能引发多少的水蒸气出来？而从出题者的意图，我觉得还是对书上知识的灵活掌握，即水蒸气膨胀1700倍的理论，即为物理爆炸。但是又觉得这种说法没有足够能理论能否定3楼4楼的化学爆炸理论，一家之言，欢迎大家继续讨论

teos999

再列证据：
实际上水分解反应的条件要求一般是比较苛刻的，反应要跨越的能垒较高。
高温下水的铁未必是分解水的好的催化剂。一般来说，分解水需要的是能带在2点多的左右良好的光催化剂才好。
一家之言，欢迎大家继续讨论

teos999

水分解的主要方式：
电解

热分解

光分解

其实只要吉普斯自由能小于0就可以

不过现在流行用太阳能进行光解,这是1991年由著名光催化专家M。 Graetzel教授在《Nature》上首先报 道的，用光敏化纳米晶二氧化钛光伏电池，则把太阳能的光电化学转化向人工模拟光合作用的高度推进了 一步。但是从化学热力学上讲，水作为一种化合物是十分稳定的。要使水分解为氢和氧是一个耗能极大的上坡反应，由于受热力学平衡限制，采用热催化方法很难实现。但水作为一种电解质又是不稳定的，根据理论计算，在电解池中将一个分子水电解为氢和氧仅需要1.23V。如果把太阳能先转化为电能，则光解水制氢可以通过电化学过程来实现。绿色植物的光合作用就是通过叶绿素吸收太阳光，再把光能转化为电能借助电子转移过程将水分解的。据此，太阳能分解水制氢可以通过三种途径来进行。



　　（1）光电化学池（PEC），即通过光阳极吸收太阳能并将光能转化为电能。光阳极通常为光半导体材料，受光激发可以产生电子。空穴对。光阳极和对极（阴极）组成光电化学池，在电解质存在下光阳极吸光后在半导体导带上产生的电子通过外电路流向对极，水中的质子从对极上接受电子产生氢气。光电化学池法的优点是放氢放氧可以在不同的电极上进行，减少了电荷在空间的复合几率。其缺点是必须加偏压，从而多消耗能量。



　　此外，由于电池结构比较复杂，难以放大。为此，有人建议采用固态电解质制成固态电解质电池（SEC），但材料比较昂贵很难大量推广应用。这一方法自1972年日本东京大学A. Honda教授首次在《Nature》上报道之 后，曾有一定发展，但很快被络合光催化和半导体光催化法所取代。



　　（2）光助络合催化术p人工模拟光合作用分解水的过程。在绿色植物中，吸光物质是一种结构为镁叶琳的光敏络合物，传递电子通过酿类，光合作用的原初反应过程发生在被称为光系统：的P680中心上。在该中心上，具有镁咋琳结构的叶绿素分子通过吸收680nm可见光诱发电荷分离，使水氧化分解而释氧，与此同时，质酮发生光还原。电荷转移反应通过一种折叠的双层膜组织——类囊体来进行。光诱发产生的电子从类囊体的膜内向膜外运动，从而分别在类囊体的内部和外部产生氧化和还原产物。在类囊体内部，由于光氧化释氧所产生的质子只能从膜上特定的微孔通过，致使聚集在膜之间的质子形成一定浓度梯度。由质子浓度梯度所产生的势能和通过下一步化学反应形成的中间物就储存了太阳光。显然，从光解水的角度而言，在绿色植物光合作用中，首先应该是通过光氧化水放氧储能，然后才是二氧化碳的同化反应。由于光氧化放氧通过电荷转移储存了光能，在二氧化碳同化过程中与质子形成碳水化合物中间体只能是一个暗反应。只从太阳能的光化学转化与储存角度考虑，无疑光合作用过程是十分理想的。因为它不但通过光化学反应储存了氢，也同时储存了碳。但对于太阳能光解水制氢，所需要的是氢而不是氧，则不必从结构和功能上去模拟光合作用的全过程，而只需从原理上去模拟光合作用的吸光、电荷转移、储能和氧化还原反应等基本物理化学过程。而化学家的首要任务应该是先设计并合成一种金属络合物使其具有叶绿素的功能。由于叶绿素的基本结构是镁叶琳，人们最先想到的是采用金属外琳络合物作为光敏剂模拟光合作用，实现太阳能分解水制氢。然而，根据我们和许多作者的早期工作，采用镁外琳作为光敏剂构建光解水体系催化活性并不高。铜、锌、铁、锰等过渡金属叶琳络合物作为光敏剂的催化体系，光解水的活性反而高于镁叶琳。 70年代初发现的Ru（bpv）2+3（三 双毗陡钉），由于具有良好的吸光和电荷转移功能格外引人注意。J．N. Demas、H.D.Gafney、N.Sutin和V. Balzani等一大批科学家对它的光电化学性质进行了系统研究。70年代中，以M. Glaetzel和J．M. Lehn为代 表，采用三双毗陡钉为光敏剂构建的络合催化光解水体系，把太阳能分解水制氢的研究大大向前推进了一 步。络合催化光解水尽管可以从结构和功能上对光合作用进行模拟，但反应体系比较复杂。除了电荷转移光 敏络合物以外，还必须添加催化剂和电子给体等其他消耗性物质。此外，



　　大多数金属络合物不溶于水只能溶 于有机溶剂，有时还要求有表面活性剂或相转移催化剂存在以提高接触效率。加之金属络合物本身的稳定性 差，可能会对环境造成潜在的污染，很快就被半导体光催化所取代。



　 （3）半导体光催化，即将TiO2或CdS等光半导体微粒直接悬浮在水中进行光解水反应。这一方法首先是由A，J．Bard及其合作者在70年代未报道的，80年代初M，Graetzel和J.M.Lehn等推动了它的发展。半导体光催化在原理上类似于光电化学池，细小的光半导体颗粒可以被看作是一个个微电极悬浮在水中，它们象光阳极一样在起作用。所不同的是它们之间没有象光电化学池那样被隔开，甚至对极也被设想是在同一粒子上。在半导体微粒上可以担载铂，有人把铂作为阴极来看待，但从铂的作用机制上看更象是催化剂。因为在没有“外电路”只有水作为电解质的情况下，光激发所产生的电子无法象在体系外的导体中一样有序地从“光阳极”流向“阴极”，铂的主要功能是聚集和传递电子促进光还原水放氢反应。和光电化学池比较，半导体光催化分解水放氢的反应体系大大简化，但通过光激发在同一个半导体微粒上产生的电子空穴对极易复合。这样不但降低了光电转换效率，而且也影响光解水同时放氢放氧。M， Graetzel及其合作者曾采用RuO2作为催化剂促进光解水放氧，但实验证明即使在同时有铂存在下也只能加速光解水总包反应的进行，而无助 于在光解水产氢中同时放氧。通过向反应体系中注入气相氧进一步证实，在光照下氧气会大量被半导体微粒 吸收而使半导体材料氧化。尽管半导体光催化循环分解水同时放氢放氧未能实现，象络合催化光解水一样必 须在反应体系中加入电子给体或受体分别放氢放氧，但半导体光催化的发展却为光催化研究打开了若干新 的领域。如大气和水中污染物的消除以及光氧化合成含氧化合物等。这些新型光催化反应的发现，都是基于 对光催化分解水认识的深化和受光催化分解水的启发

teos999

再详细讨论以下热分解：
直接分解而产生氢气和氧气.
反应式如(4)
2H2O → 2H2 + O2 (4)
在这个反应中, 直接分解而产生氢气和氧气.
反应式如(4)
2H2O → 2H2 + O2 (4)
在这个反应中, 水的分解率随温度的升高而增大. 在压力为0.05bar, 温度为2500K时,
水蒸汽的分解率可以达到25%, 而当温度达到2800K时, 则水蒸汽的分解率可达55%. 可
见提高反应温度, 可以有效产氢量. 然而, 反应所需的高温也带来了一系列的问题.
由于温度极高, 给反应装置材料的选择带来了很大限制. 适合的材料必须在2000K以上
的高温具有很好的机械和热稳定性. Zirconia由于其熔点高达3043K而成为近年来在水
的热分解反应中广泛使用的材料

teos999

下一个关键点就是钢水的温度了，一般多少度呢？
1、连铸对钢水质量提出了很严格的要求，所谓连铸钢水质量主要是指：

1.1钢水温度：连铸钢水的要求是：低过热度、稳定、均匀。

1.2钢水纯净度：最大限度的降低有害杂质（如S、P）和夹杂物含量，以保证铸机的顺行和提高铸坯质量。如钢水中S含量大于0.03%，容易产生铸坯纵裂纹，钢水中夹杂物含量高，容易造成弧形铸机铸坯中内弧夹杂物集聚，影响产品质量。

1.3钢水的成分：保证加入钢水中的合金元素能均匀分布，且成分控制在较窄的范围内，保证产品性能的稳定性。

1.4钢水的可浇性，要保持适宜的稳定的钢水温度和脱氧程度，以满足钢水的可浇性。如铝脱氧，钢水中Al2O3夹杂含量高，流动性差，容易造成中间包水口堵塞而中断浇注。

因此要根据产品质量和连铸工艺要求，对连铸钢水温度、成分和纯净度进行准确和适度的控制，有节奏地、均衡地供给连铸机合格质量的钢水是连铸生产顺利的首要条件。

2、对连铸钢水浇注温度的要求：

合理选择浇注温度是连铸的基本参数之一。浇注温度偏低，会使1）钢水发粘，夹杂物不易上浮；2）结晶器表面钢水凝壳，导致铸坯表面缺陷；3）水口冻结，浇注中断。浇注温度太高会使1）耐火材料严重冲蚀，钢中夹杂物增多；2）钢水从空气中吸氧和氮；3）出结晶器坯壳薄容易拉漏；4）会使铸坯柱状晶发达，中心偏析加重。

如果说不合适的浇注温度在模铸时还能勉强浇注，而连铸时就会造成麻烦（如拉漏、冻水口），因此对连铸钢水温度要比模铸严格得多。对连铸钢水温度的要求是：

（1）低过热度，在保证顺利浇注的前提下过热度尽量偏下限控制，小方坯一般控制在20～30℃。

（2）均匀，实际上钢包内钢水温度是上下偏低，而中间温度高，这样会造成中间包钢水温度也是两头低中间高，不利于浇注过程的控制，因此要求钢包内钢水温度上下均匀。

（3）稳定，连浇时供给的各炉钢水温度不要波动太大，保持在10℃范围内。

3、浇注温度的确定：

连铸浇注温度是指中间包钢水温度。钢水浇注温度包括两部分：一是钢水凝固温度（也叫液相线温度），因钢种不同而异。二是钢水过热度，即超过凝固温度的值。以TC代表浇注温度，TL代表液相线温度，ΔT代表钢水过热度，则：

TC=TL+ΔT

计算TL有不同的公式，常用的公式如下：

TL=1537℃-[88C%+8Si%+5Mn%+30P%+25S%+5Ca%+4Ni%+2Mo%+2V%+1.5Cr%]

如Q235钢（原A3钢）合金化后钢包钢水成分为：C0.15%、Si0.25%、Mn0.45%、P0.025%、S0.025%。将各成分代入公式得：

TL=1537℃-[88×0.15+8×0.25+5×0.45+30×0.025+25×0.025]=1518℃

也就是说，钢水开始凝固温度为1518℃。对于C=0.10～0.20%钢，钢水凝固温度一般波动在1510～1520℃。

过热度ΔT的确定原则与产品质量有关。对于中厚板材，为减轻铸坯内部裂纹和中心偏析，ΔT以偏低为好（10～15℃）。这样根据钢种计算得到了液相线温度，再加上过热度就可得到浇注温度，也就是说浇注过程中间包所需要保持的钢水目标温度。实践证明，控制好中间包钢水目标温度是保证连铸机产量和铸坯质量的关键工艺参数。必须予以充分重视。

4、出钢温度的确定：

当中间包钢水目标温度确定之后，如何确定炼钢炉的出钢温度呢？出钢温度可表示为：

Ｔ出＝ＴＣ＋ΔT１＋ΔT２＋ΔT３＋ΔT４

ΔT１为出钢温度损失。对转炉出钢温度损失的经验数据是：大于50t转炉，出钢时间为3～6min，平均温降为10℃/min；小于50t转炉，出钢时间为2～4min，平均温降为15℃/min；一般出钢温降在40～60℃。

ΔT２为吹氩搅拌（或其他炉外处理）钢水温降（转炉吹氩时间一般为3～5min）。吹氩钢水温降与钢包容量、吹氩时间有关。吹氩引起的温降为4～6℃/min。

ΔT３为钢包运输、静置时间的钢水温降。钢包内钢水自然温降与钢包衬耐火材料质量、钢包加覆盖剂或加盖等有关。一般为1～1.5℃/min。

ΔT４为浇注过程中钢水温降，一般是小于1℃/min。

以某厂50t钢包为例，钢种为Q235，计算得TL=1510℃，测定的各阶段钢水温度损失为：ΔT１=60℃，ΔT２=30℃，ΔT３=6℃，ΔT４=45℃，所以Ｔ出：

Ｔ出=1510+30+60+30+6+45=1681℃

也就是说出钢温度为1681℃。

出钢后钢包在各阶段的钢水温降，可用插入式热电偶进行实际测定，进行统计分析，得出平均值。然后制成图或表来指导生产。

5、减少钢包过程温降的措施：

影响钢包过程温降最突出的因素是钢包容积、包衬材质及使用状况。生产实践表明，下述保温措施是行之有效的：

5.1钢包加砌绝热层，减少包衬散热损失。如110t钢包加砌30mm厚的绝热层，温降速度比无绝热层平均降低20～40%，出钢后40min，包内钢水温度降低17～20℃。

5.2钢包高温烘烤：如70t钢包采用快速烘烤装置，烘烤15min包衬温度可达850℃以上，烘烤的钢包平均温降由80～90℃减少到30～60℃。

5.3红包出钢：加快钢包周转，提高钢包衬温度。35t钢包红包出钢，可使出钢温度平均下降17℃。

5.4钢包表面加碳化稻壳或保温材料，减少热损失。

5.5钢包加盖。这一方面可使钢包长时间有效保温，还可使钢液面上的熔渣保持为液态，便于注后清渣，另外可减少包衬散热，提高钢包温度。

采用上述措施，可以减少钢包过程温降，有利于连铸钢水温度的稳定性。

6、调节钢水温度的几项措施：

6.1在实际生产中，由于原料和操作等因素的影响，往往出钢温度控制得不那么准确，往往都是比预定的出钢温度要高。为满足连铸浇注温度的要求，出钢后对钢水温度进行调节，一般的方法是：

（1）搅拌法。在钢包顶部或底部吹入氩气搅拌钢水，使钢包上下部温度和成分均匀。

（2）搅拌+冷废钢。在吹气搅拌的同时，加入轻型、清洁废钢，借助于废钢熔化吸热来降温。钢水温度降低1℃，需加废钢0.7kg/t。

6.2如果按预定目标温度出钢，钢水又要进行炉外精炼处理，由于处理过程中的热损失，就不能保证所要求的中间包浇注温度，这样需要在钢包进行热补偿，采用方法有：

（1）电弧加热法：利用石墨电极产生高温电弧（4000℃）加热钢水。钢包容量越大，加热效率越高。如20t钢包，加热效率为30%，250t钢包，加热效率为75%，升温速度为3～6℃/min。

（2）感应加热法：利用线圈产生的交流磁场在钢水中产生感应电势使其钢水加热。加热效率可达70%，升温速度为2.5℃/min。

（3）等离子加热法：气体（如氩、氮）被加热到高温会变成等离子状态，利用高温等离子体（温度可达3000℃以上）来加热钢水，升温速度为5～6℃/min，热效率可达70～80%。

teos999

综合看来，物理爆炸正确的可能性更大些

my950i

这个问题出得好，引出这么多大侠的争执，继续观望

chaneger

学习了，长见识了。

汉五弟

物理爆炸　　物理爆炸：由于液体变成蒸气或者气体迅速膨胀，压力急速增加，并大大超过容器的极限压力而发生的爆炸。如蒸气锅炉、液化气钢瓶等的爆炸。

汉五弟

这是百度百科的搜索结果。物理爆炸是正确答案无疑。