首先,爆炸产生的原因,是单位空间内产生了大量高温高压的气体。对于氢气爆炸,爆炸(燃烧)最初产生了少量水蒸气,携带有大量热能,由于外界空气和氢气存在粘滞阻力,这种热能不能及时释放掉, 持续的燃烧产生了更多的带有大量热能的水蒸气,水蒸气分子热运动强度会很大,在局部空间内形成高压,这样的高压在后阶段的释放过程就是我们人眼看到的爆炸破坏(对外界的冲击)。
这个过程的极限在于:如果爆炸之初(燃烧)气体的热能能够及时的释放掉,就不会形成高压累积,也就不会产生爆炸效果。我们知道,不同浓度的氢气空气混合物,氢氧燃烧化学反应的速度是不同的。
大气中高压释放的速度与空气的密度、气温是相关的,但在常温常压下,这个速度可以认为是恒定的。
当氢气浓度对应的化学反应速度(能量产生的速度)超过空气中压力释放的速度(能量释放速度),就会产生爆炸。