一、定義:物質在常溫空氣中,因發生化學反應而緩慢發熱,又因為熱量長期蓄積而導致發火之現象。
二、影響自然發火的因素有:發熱量及熱蓄積
(一)發熱量:
1.發熱速度:物質發熱的速度越快,所產生的熱量則越多
2.溫度:環境溫度越高,越有利進行發熱反應,使產生熱量越多
3.觸媒作用:觸媒作用能使反應的活化能下降,使發熱反應更容易進行,適量水分亦可充當觸媒的角色
4.表面積:表面積越大,其反應速率越快,有利於反應進行,使發熱量上升
5.新舊程度:物質的新舊程度也會影響發熱量,例如賽璐璐、硝化棉越舊越容易發火;活性碳則是越新越容易發火
(二)熱蓄積:
1.熱傳導度:熱傳導度越低,產生的熱量越不易散失,使熱量蓄積於內部,造成熱蓄積
2.水分:水分多寡會影響熱量蓄積,水分越多時熱量越不易蓄積
3.堆積方式:物質的堆積方式可影響熱蓄積的速度,物體越薄、小時相互堆積時生成熱量容易蓄積
4.空氣流動:空氣流動速度快時,流動的空氣可將熱量帶走,使熱量不易蓄積
熱量蓄積之因素:
1.熱傳導度
2.水份
3.堆積方法
4.空氣之流動
聖經第九版P339頁
(一) 自然發火的定義:
自然發火為物質在空氣氣溫下,因化學變化而自然發熱,其反應熱經長期蓄積,導致發火現象。因氧化、分解、吸著、聚合等作用所生之為熱,此熱經長時間蓄積,使物質內部溫度上升,而導致發火者。
(二) 影響自然發火的因素:
1. 熱的發生速度:熱的發生速度可用發熱量與反應速度的積來表示。
影響熱的生成速率因素如下:
(1) 溫度:周圍的溫度越高,反應速度越快,越容易自然發火。
(2) 發熱量:發熱體易於傳熱者,熱容易散失不易蓄積。故熱傳導度小,發熱量越大,越容易引起自然發火。
(3) 水分:水分可作為反應之觸媒,適當的水分可降低反應所需的活化能,故能影響自然發火,並增加反應速度。故有水分的存在,增加自然發火的有利條件。
(4) 表面積:纖維質或多孔質物質之所以容易燃燒,除了空氣供給充足外,主要是表面積大,周為受空氣包圍阻礙熱的逸散。故單位質量的表面積越大,越容易自然發火。
(5) 新舊程度:
a. 石碳、活性碳、油煙、煤灰等,越新越容易發熱。
b. 乾性油、半乾性油,若已受氧化而固體者則無危險。
c. 賽璐璐、硝化棉等不安定物,越久越容易分解,自然發火的危險越高。
(6) 觸媒效果:水分對於黃磷、乾性油、氫離子、賽璐璐、硝化棉等,有促進反應速度的觸媒效果,兩物質的接觸,可降低活化能的值,加速反應速率,熱的生成速率越快。
2. 熱的蓄積:
(1) 熱傳導度:熱傳導度小,熱量不易發散,熱越容易蓄積。物質依傳導度由大到小排列:金屬>非金屬固體>液體>氣體。其中同系固體,若磨成粉狀,則因其粒子周圍充滿空氣,整體熱傳導度減少,內部所生的氧化熱難以逸散。故粉狀、纖維狀、多孔質之物較易發火。
(2) 水分:物質若含有大量水分時,其熱傳導度大,熱量散失快,不易蓄熱。
(3) 堆積方法:體積大的物質,熱的逸散快,蓄熱不易。反之,粉狀或薄片狀物重疊者,堆積物的內部與外部形成斷熱狀態,容易蓄熱。
(4) 空氣流動:空氣流動量大者,因對流造成熱的逸散,因此通風處所較不易蓄熱。
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聖經10版 P.359、360
響熱量蓄積之因 素
影響自然發火的因素
一.熱蓄積
(一)熱傳導
(二)水分
(三)堆積方法
(四)空氣流動
(純練習)
1.通風狀態:良好之對流可見少熱的殘留,不易蓄積熱量。
2.堆疊狀態:若可燃物置於非可燃物上,也將提高可燃物之發火能量。
3.熱傳導度:如:逆木紋較順木紋更容易蓄積熱。
引響熱傳導度之因素有:a.截面積 b.溫度差 c.熱傳導係數。
4.濕度:空氣溼度大也間接影響可燃物之含水量,若乾燥之物較容易引火。
5.形狀:不規則形狀之物體較扁平狀、方形物、球體等,容易蓄積熱量。
6.顏色:深色之物較容易蓄積輻射熱。
7.材質:粗糙面之物較光滑物容易蓄積輻射熱。