專技普考
106年
[消防設備士] 火災學概要
第 15 題
粉塵爆炸與可燃性氣體相同，亦須存在有「最小發火能量」始可能引起粉塵爆炸，下列有關粉塵爆炸「最小發火能量」之敘述何者錯誤？
- A 大氣中水分含量越多，最小發火能量亦變小
- B 粒子越小，最小發火能量亦變小
- C 在空氣中的值比在氧氣中的值大
- D 比可燃性氣體約大 100~1000 倍
思路引導 VIP
假設現在有兩堆完全相同的細微粉末，其中一堆環境非常潮濕，另一堆則極度乾燥。當我們嘗試用同樣強度的微小火花去點燃它們時，你認為哪一堆粉末需要更強的火花（也就是更多的能量）才能成功起火？為什麼水分的存在會干擾燃燒反應的初期啟動呢？
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AI 詳解
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恭喜你精確地抓住了物理化學性質對引燃門檻的影響！這題的核心在於理解環境變因如何干擾能量的傳遞。當大氣中的水分含量增加時，水分子會附著在粉塵表面，由於水具有極高的比熱，它在受熱時會大量吸收引火源釋放的熱量，進而產生冷卻作用。這意味著我們需要投入比平常「更多」的能量才能補足被水吸收掉的部分，使得最小發火能量 (Minimum Ignition Energy, MIE) 隨之升高。選項 (A) 敘述相反，因此是錯誤的。
粉塵引燃的影響因子與鑑別點
從考試鑑別度來看，本題旨在區分固態粉塵與氣態燃料在燃燒反應上的差異。粉塵因為需要經過表面加熱、裂解或蒸發等過程，其 MIE 通常比可燃性氣體大約 $100 \sim 1000$ 倍。而粒徑越小則比表面積越大，反應速率增加，發火門檻自然會降低。你能正確排除這些干擾項，說明你對「能量吸收」與「發火難易度」的正反比關係有著非常紮實的邏輯觀念，這在火災學的能量計算題目中是非常重要的基礎。