氣體本身受到壓縮,增高溫度時,亦可發火,此稱為:
- A高溫壓縮
- B閃火壓縮
- C加溫壓縮
- D斷熱壓縮
正解 D — 斷熱壓縮
出處:106 年專門職業及技術人員普通考試消防設備人員考試 ·「火災學概要」第 13 題(測驗題共 40 題,另有申論 2 題)
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本題考點
氣體受急速壓縮而溫度上升致發火的現象名稱,屬發火型態中的物理性著火。
正解理由
氣體被急速壓縮時,外界對氣體所作的功全部轉為氣體的內能,而壓縮過程快到來不及與周圍交換熱量,等於在絕熱條件下進行,氣體溫度因此顯著上升。當上升後的溫度達到共存可燃物的發火溫度時,不需要任何外部火源即可發火,此現象即稱為斷熱壓縮,亦稱絕熱壓縮。柴油引擎不設火星塞而靠壓縮空氣使燃料著火,以及高壓氣體容器急速灌裝或閥件驟開時的溫升引燃,都是同一原理。故選 D。
逐項排除
- (A)
高溫壓縮並非火災學上的正式術語,且題目所述的重點在於壓縮過程來不及散熱,而不是先有高溫才壓縮。
- (B)
閃火壓縮並非既有的發火型態名稱,閃火所指的是液體蒸氣遇火源短暫閃燃的現象,與壓縮升溫的機制不同。
- (C)
加溫壓縮並非火災學上的正式術語,且加溫指的是自外界供給熱量,與本現象由壓縮功轉為內能的來源不同。
- (D)
正確。氣體在來不及散熱的條件下受壓縮,溫度隨壓力上升而升高並達發火溫度,稱為斷熱壓縮。
記憶點
壓得太快來不及散熱,功變內能溫度就竄上去,這叫斷熱壓縮。
深度詳解法規沿革 · 單位換算 · 易混淆對照
斷熱壓縮的定量關係可由絕熱過程式導出。理想氣體在絕熱可逆過程中滿足 PVᵞ=定值,其中 γ 為定壓比熱與定容比熱之比,空氣約為一點四。與狀態方程式合併後可得 T₂/T₁=(P₂/P₁)^((γ-1)/γ),指數對空氣約為零點二八六。以初溫二十度即二九三 K、由一大氣壓壓縮到二十大氣壓為例,T₂=293×20^0.286≒293×2.35≒689 K,換算約為攝氏四百一十六度,已高於多數可燃液體與潤滑油的發火溫度。這正是柴油引擎採壓縮比約十五至二十即可使燃料自行著火的原因,也說明為什麼氧氣鋼瓶的閥件若急速開啟,管路中殘留的油脂可能被瞬間升溫的氣體引燃。
單位與觀念換算要留意:這裡的溫度必須用絕對溫度 K 代入,攝氏度數不可直接代;壓力採絕對壓力,不是錶壓。若壓縮過程緩慢、有充分時間散熱,就趨近等溫過程,溫升遠小於絕熱情形,這也是為什麼題目強調的是急速壓縮。
易混淆概念對照:發火型態依熱源可分為數類。斷熱壓縮屬機械能轉為熱能的物理性著火;摩擦、衝擊與研磨生熱同屬機械熱。自然發火則是物質內部緩慢放熱累積所致,依熱源再分為氧化熱(油布、原棉)、分解熱(賽璐珞)、發酵熱(堆肥、稻草)、吸著熱(活性碳)與聚合熱(單體)。混合發火是兩種以上物質混合後即行反應發火。電氣則有短路、接觸不良、積污導電等成因。
延伸考點:本科常以情境敘述反問屬於何種發火,判別方式是先找熱從哪裡來。熱來自外界對氣體作功且過程急速者為斷熱壓縮;熱來自物質本身緩慢氧化並因散熱不良而蓄積者為自然發火,後者還要具備蓄熱條件,堆積愈厚、通風愈差愈容易成立。
內容更新:2026-07-26 · 答案以考選部公布解答為準,本站不修改官方答案 · 詳解引用法條以 106 年(考試當年)條文為準,其後修法請自行留意 · 本詳解僅供國考複習,不構成消防安全設備設計、檢修或法規諮詢建議