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。
常用物質爆炸限度表
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) | 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 | 78 | IA | 可燃氣體 | ||
苯 | 1.2 | 7.8 | IB | -11°C | 0.2 @ 4.7% | 560°C |
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 | 8 - 15 | IB | 24°C | 370°C | |
丁醇, | 1 | 11 | IC | 29°C | ||
正丁醇 | 1.4 | 11.2 | IC | 35°C | 340°C | |
, (1-氯丁烷) | 1.8 | 10.1 | IB | -6°C | 1.24 | |
1.4 | 10.2 | IB | 2°C | 225°C | ||
, (2-己酮) | 1 | 8 | IC | 25°C | 423°C | |
丁烯, (1-丁烯) | 1.98 | 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 | 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 | 32 - 42.6 | IA | 可燃氣體 | ||
(環丁烷) | 1.8 | 11.1 | IA | -63.9°C | 426.7°C | |
環己烷 | 1.3 | 7.8 - 8 | IB | -18°C - -20°C | 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 | |
(茂) | IB | 0°C | 0.67 | 640°C | ||
環戊烷 | 1.5 - 2 | 9.4 | IB | - 37 to -38.9°C | 0.54 | 361°C |
(環丙烷) | 2.4 | 10.4 | IA | -94.4°C | 0.17 @ 6.3% | 498°C |
(癸烷) | 0.8 | 5.4 | II | 46.1°C | 210°C | |
0.8 | 88 | IA | -90°C Flammable gas | 38°C | ||
鄰二氯苯 | 2 | 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 -36.1°C | 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 | |
1.2 | II | 38.9°C | ||||
1.9 - 2 | 36 - 48 | IA | -45°C | 0.19 @ 5.1% | 160 - 170°C | |
IB | -10°C | |||||
(1,1-二氟乙烷) | 3.7 | 18 | IA | -81.1°C | ||
(1,1-二氟乙烯) | 5.5 | 21.3 | -126.1°C | |||
1 | 6 | 49°C | ||||
1 | 21 | IB | -28°C | |||
2.8 | 14.4 | IA | 可燃氣體 | |||
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 | ||
4 | 21 | 31°C | ||||
乙烷 | 3 | 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 | 8 | 56°C | ||||
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 | 15.4 | IA | −50°C | ||
IA | ||||||
0.7 | 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 | |
氫氣 | 4/17 | 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 | 9.6 | IA | 可燃氣體 | 462°C | |
(異丁醇) | 2 | 11 | 28°C | |||
1 | 4 | 84°C | ||||
異丙醇 | 2 | 12 | IB | 12°C | 398 - 399°C; 425°C | |
IA | ||||||
煤油 | 0.6 - 0.7 | 4.9 - 5 | II | >38°C (100°F) as jet fuel | 210°C | |
(氫化鋰) | IA | |||||
IIIA | ||||||
甲烷 (天然氣) | 4.4 - 5 | 15 - 17 | IA | 可燃氣體 | 0.21 @ 8.5% | 580°C |
3 | 16 | -10°C | ||||
甲醇 | 6 - 6.7 | 36 | IB | 11°C | 385°C; 455°C | |
(甲胺) | IA | 8°C | ||||
(一氯甲烷) | 10.7 | 17.4 | IA | -46 °C | ||
IA | −41 °C | |||||
(甲基乙基醚) | IA | |||||
甲乙酮 | 1.8 | 10 | IB | -6°C | 505 - 515°C | |
IA | ||||||
(甲硫醇) | 3.9 | 21.8 | IA | -53°C | ||
(石腦油) | 0.7 | 6.5 | 38-43°C | 258°C | ||
(嗎啉) | 1.8 | 10.8 | IC | 31 - 37.7°C | 310°C | |
萘 | 0.9 | 5.9 | IIIA | 79 - 87 °C | ||
(新己烷) | 1.19 | 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 0.18 @ 4.4% | 260°C |
正戊烷 | 1.4 | 7.8 | IA | 0.28 @ 3.3% | ||
(異戊烷) | 1.32 | 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 |
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 | 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 |
(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 | IC | 35°C | |||
植物油 | IIIB | 327°C (620°F) | ||||
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 | 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
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ac
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