可燃性物質之最小發火能量受以下因素影響:
(一) 溫度:環境溫度越高,最小發火能量越小
(二)壓力:最小發火能量與壓力平方成反比,因此壓力增大,最小發火能降低。反之,壓力降低時,最小發火能將升高,但當壓力過低,此一關係則不成立,即使給予在大能量也不會發火。尚可發火之最低壓力,稱為最小發火壓力。
(三)空氣組成:添加惰性氣體,可以增大最小發火能量,熱傳導率越大者,添加效果越好,例如:氦氣>氮氣>氬氣。
(四)氧氣濃度:氧氣濃度升高,最小發火能量則下降,反之亦然。但氧氣濃度<15%時,燃燒甚難持續。
以粉塵爆炸為例子
粉塵爆炸之難易度受以下因素:
組成
粒徑
可燃性氣體共存
爆炸範圍
發火溫度
溫度及壓力
最小發火能量
而物質最小發火能量又受下列因素影響
濃度粒徑氧氣水分
1.若粉塵在空間中濃度越高時,並達爆炸範圍時,其濃度與最小發火能量成反比,因此越容易燃燒
2.粉塵粒徑越小,其表面積越大,因此使最小發火能量下降,因此越容易燃燒
3.氧氣濃度越高時,越容易進行燃燒反應,因此最小發火能量則越低,因此越容易燃燒
4.空氣中含水量越高時,其最小發火能量則越高,因此越不容易燃燒
解
發(著)火能量
可燃性蒸氣與空氣混合後,即使濃度已達到可點燃之範圍,若無足夠之熱能也無法著火,混合氣著火之最小能量,稱為最小發著火能量
(一)最小發火能量之定義:
1.最小發火能量之測定,可使用球形容器內充滿混合氣,而於容器中心電容器(Condenser)發出火花,
依發火電容器之電容 (C)與電壓(V)之值,求出發火能量(h),其最小值稱為最小發火能量。
(二)可燃性物質之影響最小(少)發火能量因素如下:
1.溫度:
外在溫度愈高,要使可燃性物質燃燒之所需最小發火能量愈低。
2.壓力:
最小發火能量與壓力平方成反比,當壓力下降時,所需最小發火能量增加,當壓力小到某一值時,無論
供給多大能量給予混合氣體均不會產生發火現象,此壓力值稱為最小發火壓力。
3.氧氣濃度:
加入氧氣,氧氣濃度愈高,將降低其所需最小發火能量;反之若加入惰性氣體,將增大其所需的最小發
火能量,然而當氧氣濃度低於15%燃燒難以持續並持續發生,因此惰性氣體之熱傳導率愈大,添加效果
愈好,代表所需。的最小發火能量愈高。
影響可燃性物質最小發火能量的因子,除了物質本身結構之外,尚且包括外在環境等因素,物質
的最小發火能量受溫度、壓力及氧氣濃度等三種外在環境因素的影響如下:
最少發火能量: 最少發火能量之測定,可用球形容器內充滿混合氣,而於容器中心以電容器(Condenser)發出火花,依發火電容器之電容(C)與電壓(V)之值,求出發火能量(h),其最小值稱為最小發火能量。
h =1/2 C V^2
h:發火能量(單位;焦耳;Joule)
C:電容量(單位:法拉;Farad)
V:電壓(單位:優特;Volt)
影響最小發火能量因素如下:
1. 溫度
外在溫度愈高愈高,要使可燃性物質燃燒之所需最小發火能量愈低。
2.壓力
最小發火能量與壓力平方成反比,當壓力下降,所需最小發火能量就增加,當壓力小到某一值時,無論供給多大的能量給予混合氣體均不會產生發火現象,此壓力值即稱為 「最小發火壓力」。
3.氧氣濃度
加入氧氣,氧氣濃度愈高,將降低其所需最小發火能量;反之若加入惰性氣體,將增大其所 需最小發火能量,惰性氣體之熱傳導率愈大,添加效果愈好,代表所需最小發火能量愈高。