可燃性气体或蒸汽与助燃性气体的均匀混合体系,在标准测试条件下引起爆炸的浓度极限值称为爆炸极限。助燃性气体可以是空气、氧气或辅助性气体,一般情况提及的爆炸极限是指可燃气体或蒸气在空气中的浓度极限,能够引起爆炸的可燃性气体最低含量称为爆炸下限,最高浓度称为爆炸上限。如甲烷在空气中爆炸浓度范围是5%-15%。在氧气中的爆炸浓度范围是5%-61%。
可燃物质的爆炸极限受诸多因素影响,如可燃性气体的爆炸极限受温度、压力、氧含量、能量等影响。可燃粉尘的爆炸极限受分散度、湿度、温度和惰性粉尘等影响。混合气体原始温度升高,则爆炸极限范围增大,也就是下限降低,上限升高。因为系统温度升高,分子内能增加,使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。
体系压力增大,爆炸极限范围也扩大,这是由于系统压力增高,使分子间距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更易进行。压力降低,则爆炸极限范围缩小;当压力降至一定值时,其上限与下限重合,此时对应的压力称为混合系的临界压力。压力降至临界压力以下,混合气体体系一般不会发生爆炸,混合系中所含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值,混合体系就不能爆炸。容器、管子直径越小,则爆炸范围就越小。氧气作为助燃气体时,由于可燃气体在上限浓度时含氧量不足,所以增加氧含量使上限显著增高,爆炸范围扩大,增加了发生火灾爆炸的危险性。
可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低和爆炸上限越高时,其爆炸危险性越大。这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会就多;爆炸下限越低则可燃物稍有泄漏就会形成爆炸条件,也就是说可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时,虽然不会着火和爆炸,但当它从容器或管道里逸出,重新接触空气时却能燃烧,仍有发生着火的危险。