申論題

練習用：

燃燒四要素：
1.可燃物：燃燒所需的材料
2.助燃物：提供燃燒助力的因子
例如：氧氣
3.溫度：提供燃燒所需的熱量
4.連鎖反應：不斷反覆進行燃燒效應

壓力增大則所需發火能量變小
溫度增大所需發火能量亦變小
水分過多則發火能量變大

發火條件：需達引火溫度，並溫度持續上升

燃燒四要素：

        可燃物：指物體是可燃的，並與空氣（氧氣）混合達燃燒範圍。

        助燃物：燃燒時氧氣濃度達到一定程度以上，氧氣容積為21%，濃度低於15%時，燃燒甚難持續。

        熱能（溫度）：炸藥需有熱能才能爆炸，

        連鎖反應：一般經過起始、傳播、終止三個階段之化學反應，可不必再供給熱能。

環境壓力：壓力增加可使可燃物燃燒上限變廣，也可以改變最小發火能量下降，達到燃燒範圍程度。

發火條件：

        組成條件：可燃性氣體與空氣（氧氣）混合後，達到發火濃度範圍。

        能量條件：可分為兩種方式『最小發火能量』與『發火溫度』。

若要使可燃性氣體燃燒，需要與空氣混合達到一定濃度，並遇到足夠的熱源。氣體燃燒必須具備四個基本要素，同時也會受到外在環境的影響。

一、 燃燒要素 

1. 可燃物 

   • 燃燒所需的材料，氣體必須要是可燃的。
   • 需要與氧氣反應，且混合濃度要在燃燒範圍內。

2. 助燃物

   • 提供燃燒助力的物質，通常是氧氣。
   • 空氣中氧氣約佔 21%。
   • 氧氣濃度至少要達 15% 以上才能產生燃燒。氧氣濃度越高，越容易燃燒。

3. 熱能 

   • 引發燃燒所需的能量，也稱為點火源。
   • 必須達到氣體的最小發火能量才能引燃。
   • 溫度越高，越容易發火。

4. 連鎖反應

   • 使燃燒持續進行的化學反應過程。
   • 燃燒會產生自由基，使更多反應繼續。這是一個包含起始、傳播、終止的過程。

二、 環境壓力對於燃燒的影響

1. 溫度

   • 溫度越高，氣體分子越活躍，越容易引起燃燒爆炸。
   • 燃燒範圍會增大，最小點火能量變小。
   • 發火溫度越低，越容易發火。

2. 壓力

   • 壓力越高，分子距離縮小，碰撞機率加大，越容易燃燒。
   • 燃燒範圍變寬，上限越高。最小發火能量下降。
   • 壓力越低，燃燒範圍變窄，上限變低。壓力低到一定程度就不會反應。

3. 濕度 

   • 乾燥環境下較容易產生靜電，可能成為點火源。
   • 水分含量越高，最小發火能量越高。

4. 空氣成分

   • 可燃氣體與少量空氣混合容易達到燃燒範圍。大量稀釋則不易燃燒。
   • 氧氣含量越高，最小發火能量越低。若低於 15% 則不發火。

5. 惰性氣體

   • 若混合物中加入惰性氣體，會使燃燒範圍縮小，不易燃燒 (因氧濃度降低)。

6. 火源 

   • 周遭如有火源，很容易引燃可燃氣體。

三、 發火條件

1. 組成條件

   • 可燃氣體與空氣混合後的濃度，必須在燃燒範圍內才能發火。
   • 燃燒範圍是指混合氣可燃燒的濃度區域。
   • 燃燒界限是範圍的上限與下限。混合氣必須在上下限之間才能燃燒。
   • 燃燒範圍的影響因素：壓力及濃度。範圍越廣、下限越低者，越容易燃燒。

2. 能量條件

   • 需要有外界的熱能作為點火源。
   • 熱能必須達到氣體的最小發火能量。

總之，氣體燃燒需要具備足夠的可燃物、助燃物、熱能和連鎖反應，並在適當的環境壓力 (溫度、壓力等) 和發火條件 (濃度在燃燒範圍內，能量達到最小發火能量)下才會發生。