[{"data":1,"prerenderedAt":73},["ShallowReactive",2],{"q-fire-106-1-fire-science-016":3},{"subject":4,"subjectSlug":5,"subjectKicker":6,"subjectShort":7,"question":8,"related":27,"sameNumber":52,"hasEssay":26},"火災學概要","fire-science","火災學 · Fire Science","火災學",{"id":9,"webId":10,"year":11,"session":12,"subject":4,"number":13,"stem":14,"options":15,"answer":20,"answerNote":21,"images":22,"imagesPending":23,"lawTimestamp":11,"explanation":24,"explanationDeep":25,"freq":12,"indexable":26},"fire-106-1-火災學概要-016","fire-106-1-fire-science-016",106,1,16,"下列有關粉塵爆炸之敘述，何者錯誤？",{"A":16,"B":17,"C":18,"D":19},"粉塵爆炸之燃燒反應係發生於粒子表面","浮游粉塵，粒徑愈大，發火溫度愈低","粉塵雖無法如氣體般均勻分布，但一樣有爆炸界限","粒徑小之粉體，常利用氣流運送，易生靜電火花引起爆炸，故處理乾燥粉體時，必須特別注意","B",null,[],false,"本題考點：粉塵爆炸的反應機制與粒徑、發火溫度、爆炸界限、靜電火花之關係，題目問「錯誤」者。\n【正解理由】依燃燒學對粉塵爆炸的基本理論，粒徑決定單位質量的比表面積：粒徑愈小，比表面積愈大，受熱時升溫速率高、熱分解與揮發分釋出快，反應面積亦大，因此發火溫度愈低、愈容易引燃；反之粒徑愈大，熱量須傳入顆粒內部、表面反應相對遲緩，發火溫度隨之升高。選項所稱「粒徑愈大，發火溫度愈低」與此關係恰好相反，故選 B。\n【逐項排除】\n(A) 粉塵為固體，氧化反應無法在顆粒內部進行，必須在顆粒表面或表面裂解釋出的揮發分處進行，屬表面燃燒與分解燃燒的複合型態，敘述正確。\n(B) 粒徑愈大則比表面積愈小、升溫愈慢，發火溫度應隨之升高，敘述方向顛倒，為所求之錯誤選項。\n(C) 粉塵雲雖受重力沉降影響而難以像氣體般均勻分散，但仍有其爆炸下限與上限（常以 g\u002Fm³ 表示），實務量測上以爆炸下限最具意義，敘述正確。\n(D) 細粉常以氣流方式輸送，顆粒與管壁及顆粒彼此摩擦分離電荷而蓄積靜電，乾燥狀態下電荷不易洩放，放電火花即可能成為點火源，敘述正確。\n【記憶點】粒徑愈細，比表面積愈大，發火溫度愈低、愈危險——粒徑與發火溫度呈同向、與危險性呈反向。","粉塵爆炸的核心在於「表面反應」這個相態特徵。固體可燃物的燃燒必須經歷受熱、熱分解或蒸發、揮發分與氧混合、氣相反應等步驟，只有暴露在外的表面才能參與，因此同樣質量的粉體，切得愈細，可反應面積成幾何級數放大。以球形顆粒估算，比表面積正比於 1\u002Fd（d 為粒徑），粒徑由 100 μm 降到 10 μm，比表面積便放大約十倍，燃燒速率與壓力上升速率（dP\u002Fdt）隨之急遽提高。粉塵爆炸的破壞力常以最大爆炸壓力 Pmax 與爆炸指數 Kst＝(dP\u002Fdt)max × V^(1\u002F3) 表示，Kst 值愈大等級愈高，這是粉塵爆炸與氣體爆炸在量化評估上的專屬指標。\n\n粉塵爆炸的成立條件通常整理為五要素：可燃性粉塵、助燃性氣體（氧）、點火源、粉塵呈浮游分散狀態、以及具有相當程度的侷限空間。相較於氣體爆炸的三要素或四要素，多出的「浮游分散」與「侷限」正是粉塵爆炸防制的著力點，也是二次爆炸現象的成因：初次爆炸產生的震波把原本安靜沉積在樑柱、管架、地面的粉塵層瞬間揚起，形成濃度更高、範圍更廣的粉塵雲，隨後被殘餘火焰引燃而造成威力遠大於初次的二次爆炸。國內外麵粉廠、飼料廠、金屬研磨廠的重大災例多屬此型態。\n\n易混淆概念對照可分三組：其一，粉塵爆炸下限的單位是 g\u002Fm³（常見量級數十至數百 g\u002Fm³），可燃氣體則以體積百分比（%）表示，換算基準不同不可混談；其二，最小發火能量方面，粉塵約為可燃氣體的百倍至千倍，但最大爆炸壓力與氣體爆炸相近，而燃燒持續時間較長、熱破壞更嚴重；其三，金屬粉（鋁、鎂、鈦）屬於表面燃燒為主的粉塵，反應溫度極高且可與水或二氧化碳反應，滅火藥劑選擇與一般有機粉塵不同，是常出現的延伸考點。\n\n相關考點延伸：同一組概念亦常以「影響粉塵爆炸威力的因素」出題，正確方向一律是——粒徑愈細、水分愈低、氧濃度愈高、粉塵濃度接近化學計量、紊流強度愈大，則爆炸愈猛烈；而摻入碳酸鈣、滑石等惰性粉體、提高相對濕度、降低氧濃度則使危險性下降。把「粒徑」這條主軸記牢，多數選項的正誤方向都能一次判定。",true,[28,32,36,40,44,48],{"webId":29,"stem":30,"number":31,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-015","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？",15,{"webId":33,"stem":34,"number":35,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-017","根據火場能見度（S）與消光係數（K）間之經驗公式，對於發光物體之敘述何者正確？",17,{"webId":37,"stem":38,"number":39,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-014","在乙炔氣瓶內加入丙酮以溶解乙炔氣，主要是防止那一種爆炸？",14,{"webId":41,"stem":42,"number":43,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-018","有關煙囪效應之敘述，下列何者錯誤？",18,{"webId":45,"stem":46,"number":47,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-013","氣體本身受到壓縮，增高溫度時，亦可發火，此稱為：",13,{"webId":49,"stem":50,"number":51,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-019","研究火災特性時，所謂的「火載量」（Fire Load）是指：",19,[53,57,61,65,69],{"webId":54,"year":55,"stem":56,"number":13},"fire-113-1-fire-science-016",113,"依國家標準 CNS15030「化學品分類及標示」規定混合物中含致癌物質超過 0.1%即屬致癌混合物。目前內政部消防署決議限制滅火器藥劑以下那一類物質含量不得超過 0.1%？",{"webId":58,"year":59,"stem":60,"number":13},"fire-112-1-fire-science-016",112,"假設空氣中的氧占整體重量的 23%，欲使 1 公斤的丁烷完全燃燒時，需要多少理論空氣量？",{"webId":62,"year":63,"stem":64,"number":13},"fire-111-1-fire-science-016",111,"比較積污導電與金原現象之差異，下列何者錯誤？",{"webId":66,"year":67,"stem":68,"number":13},"fire-110-1-fire-science-016",110,"市面上販售的 ABC 乾粉滅火器內充填的乾粉滅火藥劑主要成分為：",{"webId":70,"year":71,"stem":72,"number":13},"fire-109-1-fire-science-016",109,"假設建築物外部風速為 10 m\u002Fs，風壓係數為 0.6，空氣密度為 1.0 kg\u002Fm3，其對迎風面建築物所產生的風壓約為？",1785129968028]