Farine explosive ?

[Gravity18]

Bonjour à tous,

Alors voilà, je suis en train de revoir la partie "Cinétique" de mon cours, et il indiqué dans l'un de mes manuels que de la poudre de farine finement pulvérisée peut spontanément s'enflammer ??

J'aimerais comprendre... Je sais que, et c'est le cas pour toutes les poudres (ou autres "matériaux"), plus la surface spécifique de contact est grande, plus la vitesse de réaction augmente. Mais de là à ce que la farine soit explosive.
Je me doute bien qu'il faut certaines conditions, mais pourquoi le fait de la pulvériser la rend explosive ?


Merci
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[Boumako]

Bonjour

Ce n'est pas la farine en elle même, mais le mélange air/farine dans de bonnes proportions.

[illusionoflogic]

Oui, mais j'ai une remarque ?

Est-il possible même dans un mélange de poudre pauvre en comburant (voir pas du tout), qu'une "explosion électrostatique" (si la granulométrie est adéquate) se produise (initiée par frottements, ou par temps orageux, une ddp, une étincelle ...) dans un milieu confiné, hermétique ayant la mauvaise géométrie, un pic de contrainte qui entraînerait la rupture du container ?
Par exemple : avec de la fine de silice ou d'un plastique quelconque en suspension dans cette atmosphère anoxique, charges surfaciques identiques et facilement acquises, etc ... donc sans comburant ?

Par exemple, si l'on remplit très rapidement un silot, avec ce mélange de poudre non combustible, et dans une atmosphère neutre ?

Merci,

[Sethy]

Oui, mais j'ai une remarque ?

Est-il possible même dans un mélange de poudre pauvre en comburant (voir pas du tout), qu'une "explosion électrostatique" (si la granulométrie est adéquate) se produise (initiée par frottements, ou par temps orageux, une ddp, une étincelle ...) dans un milieu confiné, hermétique ayant la mauvaise géométrie, un pic de contrainte qui entraînerait la rupture du container ?
Par exemple : avec de la fine de silice ou d'un plastique quelconque en suspension dans cette atmosphère anoxique, charges surfaciques identiques et facilement acquises, etc ... donc sans comburant ?

Par exemple, si l'on remplit très rapidement un silot, avec ce mélange de poudre non combustible, et dans une atmosphère neutre ?

Merci,

Le triangle du feu est toujours valable : comburant, carburant et conditions propices.

Si toutes les terres étaient au même niveau, il n'y aurait jamais d'avalanches ni d'éboulements. Un mélange de comburant et de carburant peut être vu comme une montage : un écart à l'équilibre. Tout comme le coup de piolet en haut d'une montagne peut provoquer une avalanche, un élément peut déclencher une explosion mais pour cela, il faut un mélange qui contiennent d'une manière ou d'une autre de l'énergie potentielle. Celle-ci peut être chimique.

Si on prend de l'azote et de la poudre de silice par exemple, dans mon exemple de la montage, c'est comme si dans une vallée tu avais du calcaire à côté d'argile. Tu peux toujours donner des coups de piolet à l'un ou l'autre, rien ne va se passer.

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Les contributions de Sethy et de illusionoflogic ne fournissent pas de réponse à la question posée.

La question était : Pourquoi la farine doit-elle être pulvérisée pour être explosive ? En fait,le fait que la farine soit en poudre fine est une condition nécessaire mais pas suffisante pour que la farine explose. Pour que l'explosion puisse se produire, il faut que la réaction de combustion puisse se produite. Il faut donc que chaque grain de farine dispose autour de lui d'assez de molécules O2 pour que toutes les molécules combustibles puissent brûler en même temps. Et comme l'air est un milieu très dilué qui contient peu de molécules O2 dans un volume donné, il faut disperser la farine dans l'air donc provoquer une sorte de nuage de farine pour que les grains de farine brûlent tous en même temps et créent par ce fait une explosion.
On peut y arriver en perçant le fond d'un bros bocal de plastique, puis en insérant un entonnoir par ce trou depuis l'intérieur jusqu'à ce que l'entonnoir tienne. Puis on relie la base de l'entonnoir située donc hors du bocal, à un long tuyau de caoutchouc. On remplit l'entonnoir de farine. Puis on pose une bougie allumée dans le bocal à côté de l'entonnoir. On recouvre le bocal avec un grand carton. Puis on souffle très très énergiquement dans le tuyau de caoutchouc, pendant un court instant. Le souffle emporte la farine et la disperse dans le bocal plastique. La bougie produit alors l'inflammation immédiate du nuage de farine, qui produit une explosion. Le carton est projeté au loin.

[illusionoflogic]

Bonjour moco, je proteste, il y a le "spontanément". L'étincelle ou la bougie, bref l'énergie d'activation avec l'hexagone de l'explosion chimique. Est-il faux de dire que c'est les frottements induis par une énergie potentielle (Archimède, gravité ou hétérogénéité), comme le remplissage, ou un léger souffle qui fait voler les particules de farine qui arrachent des e^- en chargeant les particules. Si il n'y a pas d'humidité, les poussières chargées, une fois entreposées, pourront "parfois" donner l'étincelle qui activera la combustion et donc l'explosion.

ça s'était le sens premier de ma réponse. J'ai voulu voir ensuite que s'il y avait une ddp + toutes les explosions ne sont pas chimiques + un mélange hétérogène en granulométrie (c'est à dire pouvant évoluer vers une entropie de mélange) + une température (pas nécessairement uniforme entre les grains eux-mêmes ou l'atmosphère neutre) + un volume "assez" grand pour voir venir le phénomène (même si ça ne fait qu'un cm³ d'effet) + un développement de contrainte(s) permettant une pression très forte sur un agencement de grain particulier = un pic de pression pouvant déboucher sur une explosion (container devenu non hermétique).

Donc c'était juste pour savoir l'effet potentiel de cette amorçage

[ecolami]

Une explosion de poussières n'est possible que 1°si elle est combustible 2° dispersée dans l'air dans des proportions adéquates 3° qu'il y ait une mise a feu.
Dans le détail l'explosion de poussière se comporte comme s'il y avait une succession ultra-rapide d'inflammations chacune libérant de la chaleur et une expansion de gaz chaud. C'est différent de l'explosion d'une charge explosive ou tout se passe au sein de la charge dans un volume initial tout petit.

Maintenant il est clair qu'avec des poudres non combustibles ce type d'explosion est impossible. Que l'on veuille soumettre la poudre a des champs électrostatiques pour observer ce qui se passe permettra juste de le confirmer. Il peut trés bien se produire des phénomènes liés uniquement a l'électricité mais ce sera alors plutot des arcs électriques suivis de fusion. L'explosion n'étant alors possible que si la température pulvérise la poudre. Dans une application genre poudre de silice ou d'alumine (oxydes ET réfractaire) il ne peut rien se passer.

[Sethy]

Oui enfin bon illusionoflogic, il faut rester cohérent.

Si tu mets 15 kg d'Uranium 235 dans ton récipient, oui, il y aura explosion atomique,
Si tu mets 150 x la pression qu'il y a l'extérieur, à moins d'avoir un épaisseur d'acier de plusieurs centimètres, ça pétera aussi !
Si tu envoies 1 litre d'eau dans une bouteille dans le soleil, ça fera "plouf".

Mais si on s'en tient à ce qui est dit, c'est à dire un mélange qui ne permet pas d'avoir une réaction de type combustion, alors la taille des particules ou l'élément déclencheur n'ont aucune importance.

A moins bien sûr que l'élément déclencheur soit une bombe H de 150 mégatonnes !

[Boumako]

Une explosion de poussières n'est possible que 1°si elle est combustible

Combustible sous forme dispersée, mais pas forcément à l'état solide, par exemple les poussières de métaux provoquent souvent des explosions lors de travaux de découpe ou de ponçage en milieu clôt.

[chatelot16]

la poussiere de farine , de charbon ou autre combustible est explosive mais heureusement pas spontanémént explosive ... sinon toute les minoterie ou il y a de la poussiere de farine dans laes tuyaux exploseraient tous les jours

la poussiere est explosive mais si on n'y met pas de source d'inflamation il ne se passe rien : elle n'est pas spontanement explosive comme certain produit chimique , comme les gaz qui font les feu folet

le probleme se pose surtout dans les silo de stockage ou le grand volume rend une explosion encore plus dangereuse ... il ne faut aucun eclairage ou aucun appareil electrique non anti deflagrant ... il faut eviter tout risque d'accumulation d'electricité statique : toute piece metalique doit etre mise a la masse ... si une partie metalique est isolé le frottement peut la charger en electricité jusqu'a produire une etincelle ... c'est pour ça qu'on met des cable electrique pour court circuiter les tuyaux isolant

[mada57]

tu ne parel pas des explosions dans les silos à grain par hasard (genreà Blaye en 1997)

http://www.guide-silo.com/109/mecani...oussieres.html