爆炸性混合气体与火源接触，便有原子或自由基生成而成为连锁反应的作用中心。热以及活化中心引起邻近层爆炸混合气体起化学反应，这种作用逐层传播。同时，火焰也逐层向外传播。如果爆炸性气体浓度处于爆炸极限范围内，则反应放出的热量足以维持化学反应和火焰的持续传播，*终导致爆炸的发生。研究结果表明，爆炸极限不是一个固定值，它受多种因素影响，工业生产中很难确定可燃、可爆气体的安全浓度范围。但如掌握了外界条件变化对爆炸极限的影响规律和计算方法，则根据实际所测的气体浓度并经计算得到的爆炸极限对工业生产仍有一定的指导意义。
1影响爆炸极限的主要因素
1.1原始温度
爆炸性气体混合物的原始温度越高，则爆炸极限范围越大，即爆炸下限降低而爆炸上限增高。因为系统温度升高，其分子内能增加，使更多的气体分子处于激发态，原来不燃的混合气体成为可燃、可爆系统，所以温度升高使爆炸危险性增大。若t℃时的下限为L，25℃时的下限为L25，则其关系式为
Lt=[1—0.000721(t一25)]×L25
1.2系统初始压力
混合气体的原始压力对爆炸极限有很大的影响，在增压的情况下，其爆炸极限的变化也很复杂。压力增大，爆炸极限扩大。这是因为系统压力增高，其分子间距更为接近，碰撞几率增高，因此使燃烧的*初反应和反应的进行更为容易。压力降低，则爆炸极限范围缩小。待压力降至某值时，其下限与上限重合，将此时的*低压力称为爆炸的临界压力。若压力降至临界压力以下，系统就不爆炸。因此，在密闭容器内进行减压(负压)操作对安全生产有利。天然气--空气混合的爆炸界限与压力的依存关系可表示为
L=4.9—0.71lnP
U=14.1—20.4lnp
式中
L为爆炸下限，％(体积分数)；U为爆炸上限，％(体积分数)；P为初始压力，Pa。
1.3惰性介质及杂质
若混合气体中所含惰性气体的百分数增加，可使爆炸极限的范围缩小，直至不爆炸。如在甲烷的混合气体中加入惰性气体(氮、二氧化碳，水然气、氩、氦、四氯化碳等)，随着混合气体中惰性气体量的增加，对上限的影响较之对下限的影响更为显著。因为惰性气体浓度加大，表示氧的浓度相对减少，而在上限中氧的浓度本来已经很小，故惰性气体浓度稍微增加一点，即产生很大影响，而使爆炸上限剧烈下降。
对于有气体参与的反应，杂质也有很大的影响，例如，如果没有水，干燥的氯就没有氧化的性能，干燥的空气也完全不能氧化钠或磷。干燥的氢和氧的混合气体在较高的温度下不会产生爆炸。大量的水会急剧加速氯氧化物等物质的分解。少量的硫化氢会大大降低水煤气和混合气体的燃点，并因此促使其爆炸。
1.4容器
充装容器的材质、尺寸等，对物质爆炸极限均有影响。实验证明，容器管子直径越小，爆炸极限范围越小。同一可燃物质，管径越小，其火焰蔓延速度亦越小。当管径(或火焰通道)tb到一定程度时，火焰即不能通过。这一间距称*大灭火间距，亦称之为临界直径。燃烧与爆炸是由自由基产生一系列连锁反应的结果，只有当新生自由基大于消失的自由基时，燃烧才能继续。但随着管道直径(尺寸)的减小，自由基与管道壁的碰撞几率相应增大。当尺寸减少到一定程度时，即因自由基(与器壁碰撞)消毁大于自由基产生速度，燃烧反应便不能继续进行。
容器材料也有很大的影响，例如氢和氟在玻璃器皿中混合，甚至放在液态空气温度下于黑暗中也会发生爆炸，而在银制器皿中，一般温度下才能发生反应。
1.5点火源能量值
火花的能量、热表面的面积、火源与混合气体的接触时间等，对爆炸极限均有影响。如甲烷对电压为100V、电流强度为1A的电火花，无论在何种比例下都不爆炸；电流强度为2A时其爆炸极限为5.9％～13.6％；3A时为5.85％～14.8％
除上述因素外，光对爆炸极限也有影响。众所周知，在黑暗中氢与氯的反应十分缓慢，但在强光照射下则发生连锁反应导致爆炸。又如甲烷与氯的混合气体，在黑暗中长时间内不发生反应，但在日光照射下，便会引起激烈的反应，如果两种气体的比例适当则会发生爆炸。另外，表面活性物质对某些介质也有影响，如在球形器皿内于5301E时，氢与氧完全不反应，但是向器皿中插入石英、玻璃、铜或铁棒时，则发生爆炸。
2爆炸极限的理论计算方法
2.1按爆炸性气体完全燃烧时化学理论浓度计算
爆炸性气体完全燃烧时化学理论浓度可以用来确定链烷烃类的爆炸下限，其计算公式为
L下=0.55Co
式中0.55为常数；Co为爆炸性气体完全燃烧时化学理论浓度。
现以甲烷为例，其燃烧反应为
CH4+202--CO2+2H20+Q
如空气中氧浓度为20.9％，则Co可用下式确定
Co=1/(1+n/0.209)*100%=20.9/(n+0.209)
式中n为完全燃烧时所需分子数，这里n=2
则L下=O.55Co=0.55×20.9/(0.209+2)=5.2
因此，甲烷的爆炸下限值确定为5.2％。
此式也可用于估算链烷烃类以外的其他有机可燃气体爆炸极限。
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