氧气瓶为什么容易爆炸？
氧气瓶为什么容易爆炸？
首先题主要知道，爆炸不一定是化学变化，不一定是化学反应引起的。爆炸是一种剧烈的做功过程，大量能量瞬间释放是引起爆炸的充要条件。例如带有高动能的物体突然释放动能产生的爆炸(例如陨石撞击会产生爆炸)，核反应产生的爆炸(大量的核能被瞬间释放)，化学反应产生的爆炸(焓变为负而且自由能变化很高的化学反应极速进行)，以及物理爆炸(例如轮胎爆炸，高压气瓶爆炸等)。不管是什么途径，只要有大量能量在短时间释放，也就是功率足够高，爆炸就会发生。
对于氧气瓶爆炸的问题，我的几个朋友曾亲历过这类事故，或者听说或者亲眼所见。这些气瓶爆炸的原因无非有三类，第一类就是气瓶早已严重锈蚀或磕伤，但是没有拿去检验，第二类就是内部压力过高，例如冲装过量或者处于高温环境，第三类是混入了可燃物质，导致瓶内发生爆轰，也是最危险的一种。第一类和第二类往往是有互相关联的，往往是同时作用才导致的事故发生。对于第一类和第二类事故，发生的完全是物理爆炸，也就是内部的高压气体的内能的释放。如果忽略分子势能，可由波义耳定律(p1v1=p2v2)以及气体膨胀时释放的能量(ΔE=W=∫p1→p2p(V)dV)计算得出，对于一个正常充气的40L氧气瓶，内部压力约12Mpa，爆炸时发生等温膨胀，可对外做体积功约2MJ。实际情况下，由于压力太高，不是理想气体，考虑分子势能，可计算出对外做体积功接近3.5MJ。也就是说，这样一个40L氧气罐在你面前爆炸时，将会在极短时间内放出3.5MJ的能量，相当于一度电的能量或2kgTNT爆炸做的体积功，足以将你直接撕成碎片。而第三种情况就更恐怖了。
以乙炔为例，常压下乙炔和氧气以2:5物质量比混合时，可迅速由爆燃转变为爆轰，爆速已经超过了其他的氧气--可燃气体混合物，甚至接近炸药。而加压到0.5MPa时，亲测这个气体混合物的爆轰是自发的，不需要点火的，而且爆速约11km/s，远超过所有常见的高能爆炸物(烈性炸药)，而爆压更是超过了我的压力变送器的测量范围。实际情况下，亲测0.5MPa下混合的乙炔--氧气混合物充于40L的普通氧气瓶中时，将会自发的发生爆炸，而威力让我们瞠目结舌---将一座高约三层楼的小土丘直接夷为平地，一点不剩。三十米内的爆炸声音则超过我的声压表的测量范围(超过180dB)。总体上威力相当于好几颗当年日寇空投轰炸我们时的炸弹，只要碰上了，就收不了全尸。这种爆炸的原理也就是化学爆炸的本质---一开始只有几个分子被活化而发生反应，但是这几个分子发生反应释放的能量足以激励更多的反应物分子断化学键而被活化，发生反应，然后放出的能量又激励更多的分子反应，如同核弹爆炸时的链式反应，仅仅几毫秒，整个体系的所有分子都发生了化学反应，将所有的能量都释放出来，产生了极大的功率，导致猛烈而恐怖的爆炸。化学爆炸发生后，由于过程在气瓶内进行，瓶内压强会瞬间升到极大值，然后瓶子本身的物理爆炸发生，容器破裂，气体迅速释放，对外剧烈做功，摧毁周围的物体。
而上面的事故都是人为制造的事故，在实际情况下，绝对不会有人傻到把乙炔充进氧气瓶，除非他自己不想要命。我一个辽宁的朋友曾目睹过第一类事故，有一个修冰柜的氧焊工因和老婆赌气而到处泄愤，其实就是他刚去给气瓶充完氧，结果加气站把阀门拧太紧，他拿回瓶子后拧不开阀门，就拿扳手砸了一下，没想到氧气瓶直接爆炸，阀门飞出来砸到了他的头(从嘴进去，后脑勺出来)，当场脑袋开花，直接去世。还有个焊工是因为瓶底生锈严重但是还懒得年检的，结果瓶子的结构强度早已大幅下降，在一天中午作业时，气瓶突然爆炸，他当场被震晕，后来送医院后，因内出血救治无效，去世了。
零几年还听一个湖北的朋友讲过，他们那边以前有个工地上，一个憨批焊工，因为氧气减压表和气瓶阀门连接处有漏气声，就把润滑油加在了瓶阀口，然后拧上了氧气瓶，开阀门数分钟后气瓶自发爆炸，大量的高压气体从瓶口喷出，对外做功并且产生反冲力，后半截气瓶像火箭一样向另外一个工友飞去，正中对方腹部，并且从腹部穿过去一半。这个工友也倒霉，啥也没干就被气瓶捅穿了肚子，整个人直接断成上下两截，没得全尸。后来肇事者因违规操作导致重大生产安全事故(过失致人死亡)，被判刑5年。
氧气在工业生产和医疗中都有着广泛的应用。它即是救人的天使，也是杀人不眨眼的恶魔。在涉及高压氧气瓶爆炸的事故中，生还率往往不足30%，比新冠的破坏力强得多，而且都是难以治疗的暴力性外伤和内伤。一定要知道，正常使用的氧气瓶并不容易爆炸，但是一旦爆炸了你这条命就够呛。如果想避免爆炸事故，必须做到以下5点:
1.高压气瓶(氧气，氩气，二氧化碳等)一定要定期送检(一般的地级市都有压力容器检测站，检测范围包括锅炉，气瓶，灭火器等)，一般情况下2-3年一次最佳，如果发现气瓶被磕碰或被化学物质腐蚀(例如酸)，应该立即送检。使用超过10年的氧气瓶必须强制报废，哪怕外观很新就是用完以后放空，交给检测站处理。
2.高压气瓶必须轻拿轻放，出厂时瓶身带有的两个大胶皮圈和瓶头的把手是防止撞击损坏气瓶的，绝对不可以拆卸，遗失后尽快买来补上
3.氧气瓶严格禁油，任何部件都不要接触油脂(矿物油，合成油，生物油等)。为了防止极端情况下可燃气体倒灌氧气瓶或氧气倒灌燃气瓶，以及倒灌后回火，尽可能加装回火阻止器。一旦发现胶皮管着火，立即关闭瓶阀并灭火。
4.任何气瓶都严禁过量冲装。对于氧气氩气等气体，建议瓶内充气压力不要超过12.5MPa。对于已经过量冲装的气瓶，尽快放气泄压。严重超冲装后的气瓶应报废。
5.禁止堵塞气瓶的安全阀，损坏的安全阀必须尽快更换。安全阀是压力过高时泄压用的，你堵住了，万一气瓶因受热等压力过高呢?狗急了都会跳墙，哪怕是压力最低的丁烷钢瓶，都足以给你致命一击，更何况氧气瓶这种压力超过100大气压的高压气瓶，一旦爆炸，九死一生。
对于那些经常大规模长时间氧焊作业的场所，建议使用液氧而不是高压氧气，这样不仅经济实惠，而且液氧罐压力很低，危险性非常小。
