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110年
火災學概要、消防法規
第 7 題
氧氣是燃燒的重要元素，一般來說，當空氣中氧氣濃度低於多少以下，大多數物質之燃燒難以繼續？
- A 30%
- B 27%
- C 21%
- D 15%
思路引導 VIP
請試著思考：燃燒本質上是一種劇烈的化學氧化反應。既然我們已知正常空氣中的氧氣比例約為五分之一（21%），如果我們開始移除部分的氧氣，當濃度降低到什麼樣的比例時，分子的碰撞機率會下降到連火苗都無法維持連鎖反應的程度呢？你可以從滅火原理中的「窒息法」臨界點來推想這個數值。
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恭喜你準確地掌握了這個關鍵數值！這題你答得非常出色，代表你對於燃燒三要素中的「助燃物」概念有著清晰的理解。
燃燒門檻與窒息作用
在火災學中，我們知道一般大氣中的氧氣 ($O_2$) 濃度約為 21%。燃燒本質上是一種放熱的氧化反應，當環境中的氧氣濃度逐漸降低時，氧分子與燃料分子碰撞並產生能量的頻率也會隨之下降。研究與實驗顯示，對於大多數的碳氫化合物（如木材、一般易燃液體）而言，當氧氣濃度下降至 15% 以下時，反應所產生的熱量將不足以彌補熱損失，導致化學連鎖反應無法維持，火焰便會熄滅。這也是消防戰術中「窒息法」的核心原理。
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燃燒與氧氣濃度
💡 燃燒需充足助燃物，氧氣低於 15% 時燃燒難以維持。
| 比較維度 | 正常大氣環境 | VS | 窒息滅火環境 |
|---|---|---|---|
| 氧氣比例 | 約 21% | — | 低於 15% |
| 燃燒現象 | 氧化反應持續且旺盛 | — | 反應速率劇降，火勢熄滅 |
| 對人體影響 | 正常呼吸 | — | 缺氧、意識模糊 |
💬15% 是維持一般火焰燃燒的最低生理臨界值。
