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高考申論題 111年 [職業安全衛生] 機電防護與防火防爆

第 一 題

📖 題組:
三、依據燃燒四面體理論,請說明其應用於滅火之方式。(10 分) 請說明乾粉滅火劑(NaHCO3、KCl、ABC 乾粉……等)為何不能撲滅金屬(如鉀、鎂、鋁等金屬)火災?(10 分) 處理 A 類一般火災之普通可燃物(如木材、塑膠等)的火災,請說明使用水為何比惰性氣體(Inert gas)、泡沫或乾粉都較有效?(10 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

依據燃燒四面體理論,請說明其應用於滅火之方式。(10 分)

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解題關鍵在於將「燃燒四面體」的四個構成要素(可燃物、助燃物、熱能、連鎖反應)與四種傳統「滅火方法」(隔離、窒息、冷卻、抑制)作一對一的映射結合。作答時應層次分明地列出每種滅火方法的原理及其破壞的燃燒要素,並輔以實際的滅火劑或戰術作為例子,以展現法規與火災物理科學的實務應用能力。

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【破題】 燃燒四面體理論指出,持續的燃燒必須具備四個要素:可燃物、助燃物(氧氣)、熱能(溫度)及未受抑制的化學連鎖反應。滅火之基本原理,即是藉由物理或化學方法,破壞或移除上述四面體中之任一或多個要素,使燃燒無法持續而熄滅。 【論述】

小題 (二)

請說明乾粉滅火劑(NaHCO3、KCl、ABC 乾粉……等)為何不能撲滅金屬(如鉀、鎂、鋁等金屬)火災?(10 分)

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看到這題,首先要聯想「金屬火災(D類)的極高溫與強還原特性」以及「一般乾粉滅火劑的熱分解產物」。接著從化學反應機理切入,說明活潑金屬會奪取乾粉分解出的二氧化碳或水中的氧,不僅無法滅火,反而會引發更劇烈的燃燒甚至氣爆。

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【破題】金屬火災(D類火災)具有極高燃燒溫度及強大還原力,一般乾粉滅火劑(如碳酸氫鈉、磷酸二氫銨等)在此極端環境下不僅無法發揮滅火作用,反而會因熱分解產生加劇燃燒的物質,導致火勢擴大或引發爆炸。 【論述】 一、 金屬火災之極端高溫與強還原特性

小題 (三)

處理 A 類一般火災之普通可燃物(如木材、塑膠等)的火災,請說明使用水為何比惰性氣體(Inert gas)、泡沫或乾粉都較有效?(10 分)

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考生看到此題應先聯想「A類火災(固體火災)」具有「深層燃燒」與「蓄熱」特性。接著比較各滅火劑的滅火機理:水(冷卻、高汽化熱)、惰性氣體(窒息)、乾粉(化學抑制)、泡沫(窒息與冷卻),進而推導出只有水的強大冷卻與滲透力能徹底破壞固體深層熱能,防止復燃。

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【破題】 處理A類一般火災(普通可燃物如木材、紙張等)時,使用水最為有效,其核心原因在於A類火災屬於「深層火災」,易於內部蓄熱,而水具備極高的比熱與汽化熱,能提供無可替代的「冷卻效應」與「滲透力」。 【論述】

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