除了用特别材质和特别工艺加工制造的氢化瓶等反应容器外，普通玻璃反应瓶的内部承受压力一般在1atm以下，如果压力过大，就会发生爆破或爆炸事故。相同材质、相同制造工艺和相同厚度的瓶子，体积越大，承受的压力越小。根据理想气体状态方程pV=nRT，刚性密闭、等容等温的情况下，气体越多，压力越高，即气体物质的量与压力成正比。刚性密闭等容以及气体物质的量一定的情况下，温度越高，压力越高，温度与压力也成正比其对应关系如表24-3所示(设起始温度为20℃时，压力p1=0.1MPa)。

表24-3温度与压力的对应关系

化学实验室的许多爆炸事故与刚性密闭有关。

案例1

Bucherer-Bergs反应是羰基化合物与氰化钾及碳酸铵，或氰醇与碳酸铵直接反应生成乙内酰脲类化合物的反应。下面的常压反应，反应温度为60～80℃，反应时间为18h。

将两个平行反应过夜进行，其中一个发生物理爆炸，见图24-49，反应物料全部散落台面。

原因分析：碳酸铵在加温时容易升华，逐渐凝聚在冷凝管内侧下部，造成刚性密闭堵塞。因此，长时间反应需要有人值守，以经常观察凝聚情况，及时疏通。

图24-49刚性密闭加热导致的物理爆炸

有类似的一个Bucherer-Bergs放大反应，其中KCN的用量为183g，反应需60℃下反应过夜，由于碳酸铵遇热大量升华，升华的碳酸铵凝聚在整个冷凝管内壁，冷凝管被堵塞，形成密闭加热反应体系，大约在半夜时分瓶子爆开，反应物料溅落在通风橱内，见图24-50。

图24-50冷凝管被堵塞导致爆炸

卤化铵也会“升华”，但其机理与一般的升华不同。加热时，由于卤化铵分解成气态的氨和卤化氢而气化，进入冷凝管后又被冷却，重新结合成卤化铵而沉积在冷凝管内壁。因为表观现象与升华一样，所以常把它归于升华，另外，多聚甲醛也有升华性，需要注意。

文章来源：《有机合成安全学》

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