四、請說明木材的炭化過程及引發木材低溫著火之原因及危險性。（25 分）

詳解 (共 2 筆)

詳解 提供者：DASDAS
(一)木材碳化過程:
 木材在常溫下緩緩加熱，水分會慢慢蒸發，到100℃時呈完全乾燥狀態，此時持續加熱會開始熱分解，至150℃時呈黑色，超過170℃熱分解速度會加快，會產生CO、有機酸等可燃性氣體、及CO2、H2O等不燃性氣體，當超過200℃時顏色會更為焦黑，此過程便稱為碳化。

(二)木材低溫著火之原因
木材由外部加熱，因內部熱蓄積，導致內部溫度較外部高，此時即時未達到260℃之引火溫度，即可發火。
也可細分為物理原因、化學原因:
1.物理原因
木材長期受熱、水分蒸發，逐漸乾燥、呈多孔性狀態，促使木材內部具斷熱效果，導致木材內部中心產生熱之蓄積。
2.化學原因
木材成分之香油含松脂，此物質為可燃性且極易產生熱分解，木材加熱時，木材內之松脂即發熱。
 
(三)木材低溫著火之危險性
1.木材長期加熱形成多孔性、重量減輕，本身形成斷熱，加熱速度大幅上升。
2.多孔性狀態使氧氣供給達木材內部，此時木材內部燃燒受到氧氣助燃加速燃燒。
3.木材內部熱蓄積不逸散，內部溫度上升劇烈(特別是形狀愈大者)，形成高溫。
4.木材內部含有樹脂，或吸收有機酸、鹽類，此時低溫起火危險性更高。
 
木材在100℃~270℃長期加熱下，產生氧化熱，使木材碳化，形成即易燃燒之化學條件，此時若加上物理條件，即起火危險性大大增加。
詳解 提供者：隊員拚三等
一、木材的炭化、發火過程
        --|---熱分解---|-------|--加速熱分解--|-----|--------|----------|---
        100               150     170                   180   200      260          400~
    完全乾燥      呈現黑色                                    焦黑  危險溫度 發火溫度
       (一)碳化過程：100~200
       (二)發火過程：200~400以上，惟160~200之間，亦有引火可能性
二、木材低溫著火之原因
       因木材之多孔性造成木材完全乾燥後，形成斷熱效果，
       提供良好的熱蓄積環境，且熱分解之產物含香油、松脂，極易燃。
       其發酵熱形成因素如下：
        (一)熱蓄積(物理性)
              1.通風度
              2.熱傳導度
              3.堆積方式
              4.濕度
        (二)生熱速度(物理、化學性)
              1.化學因素：
                 (1)觸媒作用
                 (2)新舊程度
                 (3)化學組成
              2.物理因素：
                 (1)發熱量
                 (2)表面積
                 (3)溫度
                 (4)濕度
三、木材低溫著火之危險性
       (一)木紋走向
       (二)堆積方式
       (三)場所密閉
       (四)木材多孔質