跳至內容

爆炸極限

維基百科，自由的百科全書

可被燃燒的物質與空氣中的氧混合可發生燃燒，但只有當燃料的濃度落在可由實驗決定的上、下限之間才可能燃燒，此上下限稱為可燃極限( flammability limits)。燃燒可根據反應的劇烈程度區分為緩燃（Deflagration）與爆轟（Detonation）。 可燃極限會因溫度與壓力而不同，一般以25°C、1大氣壓之數值表示。

可燃下限(Lower flammability limit, LFL): 可燃氣體在空氣中可被引燃之最低濃度稱為可燃下限。若低於此下限，則氣體太稀薄無法被引燃。乙烷在空氣中之可燃下限為3 %。

可燃上限(Upper flammability limit, UFL): 可燃氣體在空氣中可被引燃之最高濃度稱為可燃上限。若高於此上限，則氣體太濃無法被引燃。乙烷在空氣中之可燃上限為12–12.4 %。

點燃在空氣中的氣體，氣體可能會引爆，或者會很快停止，這種情況是由氣體在空氣中的濃度來決定的。當氣體濃度太低，沒有足夠燃料來維持爆炸；當氣體濃度太高，沒有足夠氧氣燃燒。氣體只有在兩個濃度之間才可能引爆，這兩個濃度稱為爆炸下限（LEL,lower explosive limit）、爆炸上限（UEL,upper explosive limit），慣以百分比表示。它們是氣體的爆炸極限（又稱爆炸界限）。

控制氣體濃度是職業安全不可缺少的一環。

  • 加入惰性氣體或其他不易燃的氣體來降低濃度。
  • 在排放氣體前，可以以滌氣器、吸附法來清除可爆的氣體。

常用物質爆炸限度表

[編輯]

以下是常見物質的爆炸限度。濃度單位為空氣的體積百分比。

  • Class IA 液體 (閃點低於 73°F (22.8°C); 沸點低於 100°F (37.8°C) 是為 NFPA 704 燃燒速度 4
  • Classes IB (閃點低於 73°F (22.8°C); 沸點大於等於 100°F (37.8°C) 與 IC液體 (閃點大於等於 73°F (22.8°C) , 但小於 100°F (37.8°C) 是為 NFPA 704 燃燒速度 3
  • Classes II (閃點大於等於 100°F (37.8°C), 但小於 140°F)與 IIIA 液體 (閃點大於等於140°F (60°C), 但小於200°F (93.3°C) 是為NFPA 704 燃燒速度 2
  • Class IIIB液體 (閃點大於等於 200°F (93.3°C) 是為 NFPA 704 燃燒速度1
物質 最小爆炸限度 (LFL/LEL)  %

空氣體積百分比

最大爆炸限度 (UFL/UEL)  %

空氣體積百分比

NFPA分級 閃點 最小點燃能量 mJ

空氣體積百分比

自燃
溫度
乙醛 4.0 57.0 IA -39°C 0.37 175°C
乙酸 （冰醋酸） 4 19.9 II 39°C to 43°C 463°C
醋酸酐 II 54°C
丙酮 2.6 - 3 12.8 - 13 IB -17°C 1.15 @ 4.5% 465°C
乙腈 IB 2°C 524°C
一氯乙烷 7.3 19 IB 5°C 390°C
乙炔 2.5 82 IA -18°C 0.017 @ 8.5% （在純氧中為0.0002 @ 40%） 305°C
丙烯醛 2.8 31 IB -26°C 0.13
丙烯腈 3.0 17.0 IB 0°C 0.16 @ 9.0%
3-氯丙烯 2.9 11.1 IB -32 °C 0.77
氨氣 15 28 IIIB 11°C 680 651°C
砷 4.5 - 5.1[1] 78 IA 可燃氣體
苯 1.2 7.8 IB -11°C 0.2 @ 4.7% 560°C
1,3-二烯丁烷 2.0 12 IA -85°C 0.13 @ 5.2%
丁烷,正丁烷 1.6 8.4 IA -60°C 0.25 @ 4.7% 420 - 500°C
乙酸正丁酯 1 - 1.7[2] 8 - 15 IB 24°C 370°C
丁醇, 1 11 IC 29°C
正丁醇 1.4[2] 11.2 IC 35°C 340°C
正丁基氯, 1-氯丁烷 1.8 10.1 IB -6°C 1.24
正丁基硫醇 1.4[3] 10.2 IB 2°C 225°C
甲基丁基酮, 2-己酮 1[4] 8 IC 25°C 423°C
丁烯, 1-丁烯 1.98[1] 9.65 IA -80°C
二氧化硫 1.0 50.0 IB -30°C 0.009 @ 7.8% 90°C
一氧化碳 12[1] 75 IA -191°C 可燃氣體 609°C
一氧化氯 IA 可燃氣體
1-氯-1,1-二氟乙烷 6.2 17.9 IA -65°C 可燃氣體
氰氣 6.0 - 6.6[5] 32 - 42.6 IA 可燃氣體
環丁烷 1.8 11.1 IA -63.9°C[6] 426.7°C
環己烷 1.3 7.8 - 8 IB -18°C - -20°C[7] 0.22 @ 3.8% 245°C
環己醇 1 9 IIIA 68°C 300°C
環己酮 1 - 1.1 9 - 9.4 II 43.9 - 44°C 420°C[8]
茂[9] IB 0°C 0.67 640°C
環戊烷 1.5 - 2 9.4 IB - 37 to -38.9°C[10][11] 0.54 361°C
環丙烷 2.4 10.4 IA -94.4°C[12] 0.17 @ 6.3% 498°C
癸烷 0.8 5.4 II 46.1°C 210°C
二硼烷 0.8 88 IA -90°C Flammable gas[13] 38°C
鄰二氯苯 2[14] 9 IIIA 65°C 648°C
1,1-二氯乙烷 6 11 IB 14°C
1,2-二氯乙烷 6 16 IB 13°C 413°C
1,1-二氯乙烯 6.5 15.5 IA -10°C 可燃氣體
一氟二氯甲烷 54.7 不可燃[15] -36.1°C[16] 552°C
二氯甲烷 16 66 不可燃
二氯矽烷 4 - 4.7 96 IA -28 °C 0.015
柴油 0.6 7.5 IIIA >62°C (143°F) 210°C
二乙醇胺 2 13 IB 169°C
乙二胺 1.8 10.1 IB -23°C to -26°C 312°C
二乙基二硫 1.2 II 38.9°C[17]
二乙基醚 1.9 - 2 36 - 48 IA -45°C 0.19 @ 5.1% 160 - 170°C
二乙基硫 IB -10°C[18]
1,1-二氟乙烷 3.7 18 IA -81.1°C[19]
1,1-二氟乙烯 5.5 21.3 -126.1°C[20]
二異丁基酮 1 6 49°C
二異丁基醚 1 21 IB -28°C
二甲基醚 2.8 14.4 IA 可燃氣體
1,1-二甲基肼 IB
二甲基硫 IA -49°C
二甲基亞碸 2.6 - 3 42 IIIB 88 - 95°C 215°C
1,4-二噁烷,戴奧辛 2 22 IB 12°C
1-環氧-3-氯丙烷 4 21 31°C
乙烷 3[1] 12 - 12.4 IA 可燃氣體 -135 °C 515°C
乙醇、酒精 3 - 3.3 19 IB 12.8°C (55°F) 365°C
乙二醇單乙醚 3 18 43°C
2-乙基單乙醚乙酸 2 8 56°C
乙酸乙脂 2 12 IA -4°C 460°C
乙胺 3.5 14 IA -17 °C
乙苯 1.0 7.1 15-20 °C
乙烯 2.7 36 IA 0.07 490°C
乙二醇 3 22 111°C
環氧乙烯 3 100 IA −20 °C
一氯乙烷 3.8[1] 15.4 IA −50°C
乙基硫醇 IA
燃料油No.1 0.7[1] 5
呋喃 2 14 IA -36°C
汽油 （100 辛烷值） 1.4 7.6 IB < −40°C (−40°F) 246 - 280°C
甘油 3 19 199°C
庚烷 1.05 6.7 -4°C 0.24 @ 3.4% 204 - 215°C
正己烷 1.1 7.5 -22°C 0.24 @ 3.8% 225°C, 233°C[2]
氫氣 4/17[21] 75/56 IA 可燃氣體 0.016 @ 28%（純氧中是0.0012） 500 - 571°C
硫化氫 4.3 46 IA 可燃氣體 0.068
異丁烷 1.8[1] 9.6 IA 可燃氣體 462°C
異丁醇 2 11 28°C
異弗爾酮 1 4 84°C
異丙醇 2[1] 12 IB 12°C 398 - 399°C; 425°C[2]
異丙基氯 IA
煤油 Jet A-1 0.6 - 0.7 4.9 - 5 II >38°C (100°F) as jet fuel 210°C
氫化鋰 IA
二巰基乙醇 IIIA
甲烷 （天然氣） 4.4 - 5 15 - 17 IA 可燃氣體 0.21 @ 8.5% 580°C
乙酸甲脂 3 16 -10°C
甲醇 6 - 6.7[1] 36 IB 11°C 385°C; 455°C[2]
甲胺 IA 8°C
一氯甲烷 10.7[1] 17.4 IA -46 °C
二甲基醚 IA −41 °C
甲基乙基醚 IA
甲乙酮 1.8[1] 10 IB -6°C 505 - 515°C[2]
甲酸甲脂 IA
甲硫醇 3.9 21.8 IA -53°C
石腦油 0.7[2] 6.5 38-43°C 258°C
嗎啉 1.8 10.8 IC 31 - 37.7°C 310°C
萘 0.9[1] 5.9 IIIA 79 - 87 °C
新己烷 1.19[1] 7.58 −29 °C 425°C
四羰基鎳 2 34 4 °C 60 °C
硝基苯 2 9 IIIA 88°C
硝基甲烷 7.3 22.2 35°C 379°C
辛烷 1 7 13°C
異辛烷 0.79 5.94
戊烷 1.5 7.8 IA -40 to -49°C as 2-Pentane 0.18 @ 4.4% 260°C
正戊烷 1.4 7.8 IA 0.28 @ 3.3%
異戊烷 1.32[1] 9.16 IA 420°C
磷化氫 IA
丙烷 2.1 9.5 - 10.1 IA 可燃氣體 0.25 @ 5.2% (in pure oxygen 0.0021) 480°C
乙酸丙脂 2 8 13°C
丙烯 2.0 11.1 IA -108°C 0.28 458°C
環氧丙烷 2.3 36 IA
吡啶 2 12 20
矽烷 1.5[1] 98 IA <21°C
苯乙烯 1.1 6.1 IB 31 - 32.2°C 490°C
四氟乙烯 IA
四氫呋喃 2 12 IB -14°C 321°C
甲苯 1.2 -1.27 6.75 - 7.1 IB 4.4°C 0.24 @ 4.1% 480°C; 535°C[2]
三乙基硼烷 -20°C -20°C
三甲基胺 IA 可燃氣體
三硝基苯 IA
松節油 0.8[22] IC 35°C
植物油 IIIB 327°C (620°F)
乙酸乙烯脂 2.6 13.4 −8 °C
氯乙烯 3.6 33
二甲苯 0.9 - 1.0 6.7 - 7.0 IC 27 - 32°C 0.2
間二甲苯 1.1[2] 7 IC 25°C 525°C
鄰二甲苯 IC 17 °C
對二甲苯 1.0 6.0 IC 27.2°C 530°C

參考資料

[編輯]
  1. ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 Gases - Explosive and Flammability Concentration Limits. [2012-03-05]. （原始內容存檔於2021-04-17）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 引用錯誤：沒有為名為ac的參考文獻提供內容
  3. ^ n-BUTYL MERCAPTAN ICSC: 0018. [2012-03-05]. （原始內容存檔於2016-03-03）. 
  4. ^ 2-HEXANONE ICSC:0489. [2012-03-05]. （原始內容存檔於2009-05-09）. 
  5. ^ Cyanogen. [2012-03-05]. （原始內容存檔於2009-05-09）. 
  6. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 211
  7. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 216
  8. ^ CYCLOHEXANONE ICSC: 0425. [2012-03-05]. （原始內容存檔於2016-03-03）. 
  9. ^ MSDS Cyclopentadiene. [2012-03-05]. （原始內容存檔於2010-12-07）. 
  10. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 221
  11. ^ CYCLOPENTANE ICSC: 0353. [2012-03-05]. （原始內容存檔於2016-03-03）. 
  12. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 226
  13. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 244
  14. ^ Walsh (1989) Chemical Safety Data Sheets, Roy. Soc. Chem., Cambridge.
  15. ^ Encyclopedia.airliquide.com (PDF). [2012-03-05]. （原始內容 (PDF)存檔於2020-05-26）. 
  16. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 266
  17. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 281
  18. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 286
  19. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 296
  20. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William; Matheson Gas Data Book Published by McGraw-Hill Professional, 2001 pg. 301
  21. ^ http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/H.html
  22. ^ Combustibles (PDF). [2012-03-05]. （原始內容 (PDF)存檔於2012-02-20）. 
取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=爆炸極限&oldid=70567226」