容器內氣體受到壓縮造成內部溫度升高，進而發火，此現象稱為？

本題考點

氣體因受壓縮而升溫致發火的物理性發火機制名稱。

正解理由

依熱力學第一定律，系統內能的變化等於吸收的熱量減去對外所作的功。氣體被急速壓縮時來不及與外界交換熱量，過程接近斷熱，外界對氣體所作的功幾乎全部轉為內能，溫度因而上升，若升至該氣體或其中混雜油氣的發火溫度即自行發火，此現象稱為斷熱壓縮。柴油引擎不用火星塞，而是靠壓縮使缸內空氣升溫以點燃噴入的燃料，即為同一原理。故選 B。

逐項排除

1. (A)

   高壓分解並非本現象的正式名稱，該詞語意指在高壓下促使物質分解，而題述的溫升來自外界對氣體作功，並非分解反應。

2. (B)

   斷熱壓縮指氣體在不與外界交換熱量的情況下被壓縮而升溫，正是題述容器內氣體受壓縮致內部溫度升高而發火的現象，為正解。

3. (C)

   分解發熱是自然發火分類中的化學性熱源，指物質自身分解而放熱，如硝化纖維與有機過氧化物，與外力壓縮無關。

4. (D)

   壓縮分解並非既有的專有名詞，且同樣把成因誤指為分解反應，而非壓縮作功造成的溫升。

記憶點

斷熱壓縮的定量依據是理想氣體的斷熱過程關係式，壓力與體積的 γ 次方乘積為定值，改寫為溫度形式即 T₂／T₁＝(P₂／P₁)^((γ－1)／γ)，其中 γ 為定壓比熱與定容比熱之比，空氣約為 1.4，指數約 0.286。以 27℃ 的空氣自一大氣壓急速壓縮至十大氣壓為例，T₂＝300 K×10^0.286≈579 K，約 306℃，已足以引燃油霧或潤滑油蒸氣。壓縮愈急速、壓縮比愈大則溫升愈高；若壓縮緩慢而熱量得以散出，過程接近等溫，溫升就相當有限。

發火源的分類是本科常考的架構。物理性熱源包括斷熱壓縮、摩擦熱、衝擊火花、電氣火花與靜電放電；化學性熱源即自然發火的五類：氧化熱如乾性油、油布與金屬粉，分解熱如硝化纖維與有機過氧化物，吸著熱如活性碳與木炭粉，聚合熱如苯乙烯等單體，發酵熱如堆肥與廢棄物堆積。題目常以物質名稱反問屬於何種發熱型態，宜整組記憶。

易混淆對照：斷熱壓縮是物理過程，分解發熱是化學過程；前者的能量來自外界作功，後者來自分子本身鍵能的釋放，兩者的抑制方向也不同。另一個相近的題型是高壓氣體容器閥件急速開啟時，下游管路內的氣體被瞬間壓縮而升溫，若管內殘留油脂即可能起火，這正是氧氣系統嚴禁沾附油脂的理由，也是斷熱壓縮在氣體處理場所的典型情境。與斷熱壓縮同屬物理性熱源的靜電放電也常一併命題，其判準是放電能量須大於該混合氣的最小著火能量才會引燃，甲烷約為 0.28 mJ、氫約為 0.02 mJ，數值愈小者愈容易被微弱火花引燃。