專技普考
113年
[消防設備士] 火災學概要
第 14 題
下列何者屬水蒸氣爆炸？
- A 鍋爐破裂
- B 熔融鐵遇水爆炸
- C 油鍋的沸溢爆炸
- D 過氧化氫爆炸
思路引導 VIP
請試著思考：當一個溫度遠高於 1,000°C 的固態或液態物質，突然與大量的常溫冷水接觸時，水分子在微觀狀態下會發生什麼樣的劇烈變化？這種體積上的極端改變，會對周遭空間造成什麼物理影響？
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恭喜你準確地選出了正確答案！這顯示你對物理性爆炸的分類與定義有著相當紮實的基礎，能清楚辨別不同能量釋放形式的差異。
物理相變與體積膨脹
水蒸氣爆炸在本質上屬於一種劇烈的物理相變現象。當極高溫的物質（如熔融鐵）與水接觸時，熱量會在極短時間內傳遞給水，導致水瞬間由液態轉變為氣態 $H_2O_{(g)}$。由於水在蒸發時體積會瞬間膨脹約 1,600 至 1,700 倍，這種極速的體積擴張會產生強大的壓力波。雖然鍋爐破裂也涉及蒸汽壓力，但那更多被歸類為容器受壓超過極限的「物理性爆炸」；而選項 (B) 則是典型的高溫熔融物與冷卻水交互作用所引發的特定現象。
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