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燃燒的三個要素

燃料

在正常環境下,根據燃料的物質形態,可分為下列三種﹕

•  固體 ( 如木、煤等 )

•  液體 ( 如汽油、火水等 )

•  氣體 ( 如煤氣、氫氣等 )

熱力

熱力是能量的一種,經過化學和物理變化產生出來。高度的熱力引致物質燃燒,由燃燒產生的熱力可使物質繼續燃燒至殆盡。

空氣

空氣含多種氣體混合而成,其中氮氣與氧氣構成主要成份,氧氣本身並不可以燃燒,一般情況下,大多數的物質在沒有氧氣的環境下是不能燃燒的。空氣的成份大致如下﹕

  • 氮氣 佔 79.04%
  • 氧氣 佔 20.93%
  • 二氧化碳 佔 0.03%

燃燒的過程

在燃燒的過程中,物體 ( 包括固體及液體 ) 必須先行受熱,揮發成氣體,然後再與氧氣進行化學變化產生燃燒。

燃燒三角

由於火需要上述三個燃燒的要素同時存在才能形成,缺一不可。因此,在燃燒學上稱之為燃燒三角

燃燒三角錐

根據近期的研究顯示,燃料在燃燒時會產生一類稱為游離基 (Radial) 的中途化合物。若我們能將其除去便可中止燃燒反應而達到滅火的效果,例如﹕

Bromodichloromethane(BCF) 便能與游離基結合而中止燃燒反應。因應此較新發現的燃燒反應原理,某些學說會將化合物此一因素加入燃燒三角而變成燃燒三角錐。

滅火的基本原理

滅火的基本原理是針對燃燒的四個要素,將其一或以上除去,引致燃燒的化學變化不能持續。滅火的方法可分為下列四種﹕






原理

燃燒條件

方法名稱

滅火原理

 

可燃物

拆除法

搬離或除去可燃物。

將可燃物搬離火中或自燃燒的火焰中除去。

助燃物(氧﹞

窒息法

除去助燃物。

排除、隔絕或者稀釋空氣中的氧氣

熱 能

冷卻法

滅少熱能。

使可燃物的溫度降低到燃點以下。

連鎖反應

抑制法

破壞連鎖反應。

加入能與游離基結合的物質,破壞或阻礙連鎖反應。

飢餓法 (Starvation)

這方法是將供應燃燒的燃料除去,使火因沒有燃料而熄滅。

一般棌用方法如下﹕

•  將火焰鄰近的可燃物體。

•  將正在燃燒的物體移去,遠離其他可燃物體。

•  將正在燃燒的物體分成小堆,使火勢減弱,然後個別撲滅或讓其自行將燃料耗盡而熄滅。

室息法 (Smothering)

將火焰四周的空氣所含氧氣成分大幅減少,終止燃料與氧氣的化學變化 ( 氧化作用 ) ,令火熄滅。但這方法對於一些本身能在燃燒中分解出氧氣的燃料如賽珞珞 (Celluloid) 並不適用。 一般棌用方法如下﹕

•  用物件覆蓋火焰,使火焰與空氣隔絕。

•  將不熊助燃的氣體 ( 滅燃氣體,例如二氧化碳氣、氮氣等 ) 向火焰周圍灌注,將空氣驅離火焰,令其熄滅。

冷卻法 (cooling)

當燃燒所產生的熱量不能彌補被散發熱量時,熱力便會下降,而終止燃燒。一般棌用方法是使用吸熱的物質 ( 如水 ) 灌向火焰,使其吸去燃燒所產生的熱量而終止燃燒。

 


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上次修改日期: 2011年8月25日

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