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爆炸概論
爆炸現象常伴隨著火災的發生，本章節考生應著重於爆炸之定義、分類及 過程加以認識，其中對粉塵爆炸應特別加以研讀及注意。 壹、爆炸 一、爆炸之定義
所謂爆炸定義說明如後：
爆炸是物質能量突然地、迅速地釋放的現象。 熱能使生成之氣體與周圍空氣膨脹使熱能 熱、光及爆音，此現象即為爆炸。 較低之環境，因氣體快速膨 破壞。
因在火災學上將其歸類於非定常燃燒（燃燒產生之熱量，遠超過逸散之 量），又屬於發焰燃燒中之混合燃燒。
爆炸可分燃燒爆炸及壓力爆炸，壓力爆炸指鍋爐等壓力容器因容器老化 壓過高造成容器爆裂稱之。 二、爆炸之分類 物理性爆炸：指鍋爐及壓力容器，由於內部壓力過高，容器不勝負荷 而破裂，而發生迅速釋壓之現象。 5-004
火災學（含概要）
化學性爆炸：如石油、火藥類物質，由於快速之放熱反應，所導致的 壓力迅速增加及釋放，此現象即為爆炸。
粉塵爆炸：粉塵與空氣混合燃燒，火焰傳播極為快速，幾乎瞬間，由 於氣體膨脹所產生之壓力，而發生爆炸。 註：燃燒與爆炸之差異在於燃燒反應有無造成壓力
由爆炸時物質之相態，爆炸可分為「氣態爆炸」、「液體爆炸」「固體 爆炸」。（參見陳弘毅85
年三月二版p87）
氣態爆炸：又可分為瓦斯爆炸與分解爆炸 瓦斯爆炸：可燃性氣體與助燃性氣體之混合所生之爆炸。
分解爆炸：物質因熱分解而引起爆炸，此種爆炸需有助燃性氣體 存在。
液態爆炸：又可分液體混合爆炸與蒸氣爆炸
液體混合爆炸：指兩種以上液體混合所生之爆炸。 蒸氣爆炸
固態爆炸：又可分為爆炸性物質爆炸、混合爆炸與電線爆炸 爆炸性物質之爆炸：
混合爆炸：指兩種以上固體混合所生之爆炸。 電線爆炸：指過大電流通（過電流）所生之爆炸。
於工業上爆炸可分為「物理性爆炸（爆裂）」、「化學性爆炸（爆燃、 爆轟）」「物理化學性爆炸」。 物理性爆炸：
物理性爆炸特徵為「爆炸現場通常無燃燒痕跡」，並且傷者衣服無 大面積燃燒痕跡。
如輪胎爆炸、電線過負載爆炸、火山爆炸、水蒸氣爆炸、突沸（沸 騰液體膨脹蒸氣爆炸－
BLEVE）
儲槽在施氣體耐壓試驗失敗所發生之爆炸等，皆屬於物理性爆炸 化學性爆炸
化學性爆炸特徵為「爆炸現場有燃燒之痕跡」，且傷者有大面積燃 燒痕跡，這是因為燃燒之化學物質爆炸燃燒波於受難者四周展開， 導致皮膚表面大面積燒傷。
氣體爆炸、霧滴爆炸、粉塵爆炸、分解爆炸、聚合爆炸、反應性失 控爆炸、可燃性蒸氣爆炸、爆燃及爆轟。 爆炸概論──5-005 物理化學性爆炸
物理化學性爆炸是同時或順序發生物理及化學性爆炸。
當液化氣體因某種因素造成壓力低於臨界壓力或溫度升高至其臨界 溫度以上時，因無法維持液態而急速氣化致體積膨脹造成（BLEVE） 現象，此為物理性爆炸；如此種蒸氣具易燃性，接觸外部著火源 後，又於大氣中發生蒸氣雲爆炸（UVCE）形成火球，此是化學性 爆炸；此兩種現象係緊接著發生，先發生物理性爆炸繼之發生化學 性爆炸故稱為物理化學性爆炸。
註1：爆燃（deflagration）：放熱（熱、燃燒）反應快速地從氣體燃燒源， 因傳導、對流、輻射等擴延至未反應物料。燃燒區經由物料擴散至 未反應物料的速率低於音速。
註2：爆轟（detonation）：放熱反應並於反應物質中產生震波，通常造成 爆炸。反應區擴延的速率比未反應物料中之音速更快。 三、爆炸之過程 爆炸之過程可分三階段來說明：
引註：本階段就採取預防措施來防止爆炸產生
當可燃氣與氧混合後之混合物，再給予熱能時，先由局部發生激烈反應 產生火焰，此為起爆或引爆過程。 引註：本階段應採取抑制措施來降低爆炸造成之損害 由引爆衍生之熱，使燃燒延伸鄰接未反應部份，此時火焰面依舊快迅持 續進行毋須再供給熱能，此為成長過程。 引註：本階段應採防護措施來降低燃燒損害擴大 四、爆炸性物質之定義 定義1
在可燃性有機物中，部份受到熱或撞擊即起化學變化。除產生游 離熱量外，同時產生大量氣體，使局部壓力快速上昇，其中因高 溫活性氣體分子之作用，繼而引發其他部份急遽分離現象，此類 物質稱為爆炸性物質。 5-006
火災學（含概要） 以流程圖表示如下： 部份可燃
註：凡可燃性有機物有以上性質稱為爆炸性物質 定義2
在熱力學上定義：
凡處於不安定平衡狀態之一個、多個均一系或非均一系物質，遇有 輕微之攪亂作用，即發生物理或化學變化，促使周圍壓力上昇之物 質稱之。 五、爆炸性物質之八大特性
爆炸性物質屬於第五類危險物品，其特性有八，說明如下： 可常爆引爆炸性物質本身必具可燃性。 高引爆炸性物質含氧量，故燃燒時通常毋庸外部供氧本身就能提 供大量氧氣。 易常爆引爆炸性物質本身引火點低、具易燃性，故製造、保存及搬運應 特別留意。 活爆活引爆炸性物質因活性大易受加熱、火焰、衝擊、摩擦或與其他化 學物質或藥品接觸而發火。 易引爆炸性質易因長時間貯存而起氧化作用，因氧化作用而 起熱分解，此時周圍環境供蓄熱條件，就有起火爆炸之危險。 本爆爆本常常本本引爆常常本 滅滅滅易引此類物質多為爆炸燃燒。燃燒速度快，滅火不易，不適用窒 息滅火法，以水冷卻為宜。 註：禁水性物質不宜用水滅火。 本有引爆炸性與物質與第一、三、六類危險物質混合有危險 載運。與第二、四類危險物品混合危險性小，但仍視為 與任何物質混合為爆炸質性物質特性之一。 六、爆炸性物質之種類 低爆藥：指爆每秒1000 公尺以下之爆藥，含黑色火藥、無煙火藥。 黑色火藥 成分：由硝酸鹽為主體之有煙火藥。 爆炸概論──5-007 形狀：呈亮黑色顆粒或銀灰色粉末。 特徵：燃燒時有濃烈硝石味道，冒白煙。 性質：對熱、磨擦、震動及火花都相當敏感，很小的火花就可引 爆，但容易吸潮結塊。 注意事項：黑色火藥因為製造、取得、引爆容易，所以歹徒最慣 常使用。處理時，要特別注意它對磨擦、火花的高度敏性感性， 以避免發生危險。 無煙火藥：爆速每秒約700 公尺 成分：主要為硝酸酯類，又稱硝化棉。 形狀：呈琥珀色或黑色，有塊狀、帶狀、球狀、柱狀及有孔圓柱 體等形狀。 特徵：燃燒產生硝石味道及白煙均較黑色火藥淡。 性質：對熱、磨擦、震動較黑色火藥不敏感，但仍能以火花、火 焰引爆，大量燃燒時亦可能爆炸。 用途：獵槍彈、砲彈的發射藥。 註：係指爆炸性反應較為遲緩燃性之火藥類。 黑_____?開______色火藥與無煙火藥性質比較 黑色火藥特性無煙火藥特性 對衝擊、摩擦比較敏感。 吸收濕氣，則變質喪失爆炸性， 此種火藥係混合而成，不會自然 分解，故無自然發火之危險性。 對衝擊、摩擦不太敏感。 具迅速燃性及吸濕性。
在開放空間點燃時，只會燃燒 時間經過會會變質變色。
高爆藥：爆速每秒1000 公尺以上之爆藥，含代拿邁炸藥、TNT（梯恩 梯）炸藥、TRT（特出特）炸藥、C炸藥、硝胺炸藥（AN）、AN-FO等。 Dynamite 代拿邁炸藥：爆速每秒約6000 公尺。
特徵：貯存略久會產生結晶，在包裝紙表面上會有小滴狀或結晶 狀油漬滲出，爆炸時產生濃烈黑煙。
性質：對熱、磨擦、震動都相當敏感，需用雷管引爆，貯存不當 及大量燃燒隨時有爆炸危險。
用途：商業上用於工礦爆破藥，軍事上亦為主爆藥。 TNT：爆速每秒約6900 公尺。
形狀：淡黃色至棕色晶體可染色偽裝，一般長條形有一磅、及二 分之一磅二種，圓柱形四分之一磅，並可溶鑄成各種形狀。 特徵：夏天貯存時不純的TNT 可能有棕色油狀液體滲出，燃燒 或爆炸時產生大量黑煙。
性質：對撞擊、磨擦反應遲鈍，需用雷管引爆。在曝露狀況下可 用火焰點燃，裝於密閉亦有可能爆炸。 用途：制式標準爆破藥包及彈裝藥。 TRT：爆速秒約7000 公尺。
形狀：淡黃色晶體，分為附導爆索的MI 型及沒有導爆索的M2 型兩種。
特徵：每塊重約二點五磅。
性質：威力較TNT 強，需用雷管引爆，對皮膚有很強的染色作 用，能使皮膚發炎。
用途：制式爆破藥、地雷裝藥。 C3、C4：爆速每秒約七九二三公尺。
形狀：呈灰色（C4）至淺棕色（C3）的可塑性體，C4 炸藥並可 染色偽裝。
特徵：C3 炸藥有濃厚的杏仁味，C4 炸藥則無氣味。
性質：安定，容易燃燒，需用雷管引爆，威力甚強。
用途：制式爆破藥包。 AN（An-FO）：硝受炸藥（AN），爆速每秒約4100 公尺（為TNT 的百分六十）；硝胺－燃料炸藥（AN-FO）。
性質：對磨擦、震動等較TNT為敏感，需用雷管或傳爆藥引爆。
用途：商業上或軍事上都用為爆破藥。 窮人的TNT（胺係肥料、耗費低，容易製作）。 炸藥
定義：所謂炸藥係指當其受到熱、摩擦、撞擊或火花時，立即引起 快速反應，釋放出高熱及大量氣體，導致爆炸反應迅速，可產和一 爆轟之火藥而言。
種類：炸藥大部分是有機物，較重要的有雷汞、雷酸銀、硝化甘 爆炸概論──5-009
油、重氮硝基苯粉、三硝基甲苯（T.N.T.）、苦味酸（Picric acid）。 說明如下：
硝化甘油（Nitroglycerne）──屬炸藥
硝化甘油即三硝酸甘油C3H5(NO3)3，係無色黏性強力的液體炸 藥，將其製成固態即一般所謂炸藥，可由甘油（丙三醇）和硝酸 及濃硫酸混合製得。
C3H5(NO3)3
+ 3HNO3→C3H5(NO3)3+3H2O
三硝基甲苯（T.N.T.）﹝C7H5O6N3﹞──屬炸藥
三硝基甲苯C6H2(NO2)3CH3
為淡黃褐色結晶，比重sp.rg.1.66，熔 不溶於水，可溶於酒精，發火點約300℃。可由甲 酸混合製得： C6H5CH3+3HNO3→C6H2(NO2)3CH3
+3H2O 苦味酸（Picric acid）──屬炸藥
苦味酸亦稱三硝基酚（Trinitrophenol），屬硝基化合物，化學式 3OH，可由酚C6H5OH 與硝酸和濃硫酸混合製得。呈黃 熔點m.p.122.5℃，發火溫度約300℃，殆 C6H5OH+ 3HNO3→C6H2(NO2)3CH3
+3H2O 四苯TeTracene〔C2H8N10O〕──屬炸藥 為淡黃色輕飄狀之結晶，比重sp.gr.約0.5。點火時產生微弱黑煙， 爆炸時發生大量氣體，用於電雷管。 卡力特（Carlit）類：
卡力特（Carlit）類係工業用炸藥。為瑞典人Carlson 所發明，於 土木作業上多所使用。
知識補充：黑火藥最早發明的炸藥是黑火藥。它是由硝酸鉀、硫黃和木 炭等三種成份組成。廣泛應用於點燃各種炸藥、導火線及軍用 比另有不同用途，可用於做燄火、爆竹等。於 被無煙火藥硝化纖維素代替。 合物，會迅速 柒、名詞解釋 引裂
所謂爆裂係指在物理性爆炸中，並沒有產生化學反應，只有相的變化，但由 於液體急速氧化，其體積快速膨脹，產生之壓力足以使容器爆炸，此種爆炸 稱為爆裂。 引爆
所謂爆炸物，係指炸藥、棉花藥、雷汞或其他相類之爆裂物及其主要原料而言。 引裂爆
所謂爆裂物，係指爆炸物之混合物，因急速膨脹爆發，可瞬間將人及物殺 傷或毀損者，稱為爆裂物。
刑法上所謂爆裂物，係指其物有爆發性、具有破壞力，可於瞬間將人及物 殺傷或毀損而言。
爆炸反應：爆裂物爆炸時，一般會產生「超壓」、「碎片」、「人體的加 速和減速」、及「熱」等四種危害，而其中任何一種都足以致命。 引爆易易爆爆活爆易
爆炸第一效應──超壓
一般人耳膜所能承受的壓力為1～10atm（註：一至十個大氣壓力，1atm =
760mmHg）。
當壓力超出此範圍時，會造成耳膜貫穿到外傷及全身肢解等不同傷害， 隨著其器管密度的不同，而造成不同的傷害，如「氣胸」等。
爆炸第二效應──碎片
爆裂的容器爆炸後，會產生猶如子彈般的碎片而對人體造成嚴重傷害。 爆炸第三效應──人體的加速的減速
當爆裂物爆炸時會產生強大的氣壓，並導致觸及人員受到此爆炸加速衝擊。 受害者一旦開始向後飛去，撞到堅硬的地面後，便可能受到減速的傷害。 爆炸第四效應──熱 以上，可將生 常常燃
當可燃氣已混合適當的空氣，混合濃度亦在爆炸範圍內，可省去混合擴散過 程，故其傳播速度較快，此混合氣著火時，於著火源形成局部反應域，在混 5-024
火災學（含概要）
合氣中傳播，此反應域稱為燃燒波。其進行速度雖依氣體組成而異，但一般 在0.1m/sec～10m/sec。 引爆燃
定義1：可燃氣體與適量空氣或氧之混合氣，存在於一管狀容器中，在管內 合氣中之某點著火時，燃燒波與沖擊波結合後，突然增加燃燒傳 度高達100m/sec～3500/sec此現象稱為爆轟現象。而此
定義2：爆炸係為可燃氣與適當空氣混合狀態下之混合燃燒現象。混合燃燒 之反應迅速，溫度亦高，火焰之傳播速度快。
火焰面進行非常快速與其前方進行之壓縮波所生之衝擊波融合，形 波，此波速度達音速以上，始趨安定者，此現象稱為爆轟。 與衝擊波合一，稱為爆轟波。爆轟波通過後，其 撞到物質，不但在極短時間內給予強 作用。 PSP 「PSP」為防止爆炸安全工學之三個過程之專有名詞，其代表意義說明如下： 第一個過程：「P」預防作用（prevention）為阻止爆炸之第一過程。（防止 爆炸發生） 第二個過程：「S」抑制作用（suppression）為阻止爆炸之第二過程。（防止 爆炸成長） 第三個過程：「P」防護作用（protection）為阻止爆炸之第三過程。（抑制 爆炸所產生之熱、壓力及衝擊效果）__
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