天然气爆炸的几率有多大：威力超过1吨TNT 天然气爆炸究竟是怎么发生的

天然气爆炸的几率有多大：威力超过1吨TNT 天然气爆炸究竟是怎么发生的甲烷在铁桶内爆燃有人曾经做过一个实验，在一个密闭的铁桶内注入一定比例天然气，点火之后观察爆燃情况。从实验结果可以看出，即便是不完全燃烧，一个铁桶内15%的天然气也能爆发出巨大能量，它将铁桶的盖子抛到了数十米高空。天然气是我们常用的化石燃料，由于它燃烧后生成物质主要是水和二氧化碳，因此被当成干净的能源用于城市的方方面面。正常情况下天然气并不会发生爆炸或爆燃，这是因为从管道中输出的燃气浓度很高，当我们点燃炉灶时，天然气只有表面薄薄的一层才会与空气中的氧气发生化学反应，这时候我们能看到燃气灶发出淡蓝色的火焰。天然气炉灶火焰但是当空气中天然气浓度达到5%~15%时，情况就变得大不相同，只要一个小小火星，甚至只是静电引起的细小火花，就能引发一起强烈爆炸。

2021年6月13日，星期天，早上6点半，湖北十堰张湾艳湖小区，习惯早起的人们有的去集贸市场买菜，有的走进小吃店点一碗热干面两个包子当早餐，谁都没有想到就在大家最放松最悠闲的时刻，随着一声惊天巨响，这栋的两层建筑瞬间化为废墟。爆炸造成12死138伤，还有人被困在残垣断壁之下。

十堰艳湖集贸市场废墟

从新闻现场的视频和照片，初步判断这起爆炸是由泄漏的天然气引发，其爆炸威力以及造成的损失为近十年来少有。

天然气不是炸弹，它发生爆炸竟然有如此大的威力？

天然气是我们常用的化石燃料，由于它燃烧后生成物质主要是水和二氧化碳，因此被当成干净的能源用于城市的方方面面。正常情况下天然气并不会发生爆炸或爆燃，这是因为从管道中输出的燃气浓度很高，当我们点燃炉灶时，天然气只有表面薄薄的一层才会与空气中的氧气发生化学反应，这时候我们能看到燃气灶发出淡蓝色的火焰。

天然气炉灶火焰

但是当空气中天然气浓度达到5%~15%时，情况就变得大不相同，只要一个小小火星，甚至只是静电引起的细小火花，就能引发一起强烈爆炸。

有人曾经做过一个实验，在一个密闭的铁桶内注入一定比例天然气，点火之后观察爆燃情况。从实验结果可以看出，即便是不完全燃烧，一个铁桶内15%的天然气也能爆发出巨大能量，它将铁桶的盖子抛到了数十米高空。

甲烷在铁桶内爆燃

天然气的主要成分是甲烷，甲烷分子由4个氢原子和一个碳原子构成，它在与氧气反应时会释放大量的热：

CH₄ 2 O₂ → CO₂ 2 H₂O 热

当天然气以一定比例与空气充分混合，每个甲烷分子都有机会与临近的氧气分子反应，化学反应产生的热能迅速传递给旁边的甲烷分子，进而触发类似链式反应的效果，热能刹那间释放导致气体剧烈膨胀，这就是我们常说的爆炸。

天然气爆炸究竟能产生多大的能量？我们知道甲烷的燃烧热为55.5MJ/kg，也就是说每公斤甲烷完全燃烧将释放55.5兆焦耳的热能。在25℃、1个大气压下，1立方米甲烷约0.657kg，它发生爆炸将释放36.5兆焦耳的能量。

集贸市场长约104米

发生燃气爆炸的艳湖集贸市场总长约104米，宽约14米，从新闻画面看，整座建筑化为废墟。艳湖集贸市场是两层建筑，被分隔成若干店铺出租经营。其实它的地下还有一层空间，正因为地下空间相互连通，燃气泄漏造成的爆炸才有可能从西到东破坏整栋建筑。

我们现在尚不明确知道负一层的高度是多少，假设它的内部高度为2.5米，以长100米、宽10米计，负一层内部空间容积将达到2500立方米。按甲烷最低浓度5%计算，在爆炸发生前，集贸市场地下一层集聚的甲烷就达到125立方米、82千克；如果地下一层集聚了12%的天然气，其总质量将接近200千克！