文／林志鴻
●酒精燈…可燃物是啥 為何要…填充八分滿
第一次帶孩子們到理化實驗室，除了要介紹實驗室的安全規定之外，也要教孩子們如何使用酒精燈，有些孩子是第一次接觸酒精燈，連火柴都沒有用過，所以我會試範一次，讓每個孩子都要點燃酒精燈，再安全「優雅」熄滅酒精燈。
才把酒精燈拿過來，眼尖的孩子馬上指出：
「老師，你的酒精太少了！要八分滿以上才可以。」
「不錯哦！可以指出這個錯誤。來來來，你來加酒精，加多少由你決定。」
孩子小心翼翼拿著漏斗，把酒精加到八分滿。
看著我說：「這樣可以了！」
我反問他，為什麼要八分滿呢？他不知所以回答：「比較安全？」
「酒精愈多愈安全？」我反問他。
「不是愈多愈安全，是……」他支支吾吾答不出來。
接著我開始講解燃燒三要素，要產生燃燒的現象必須具備：
一、要有可燃物
二、要有助燃物
三、溫度達到可燃物的燃點
「酒精燈燃燒的可燃物是什麼？」我把問題提出來。
「酒精呀！」孩子們齊聲回答，覺得這個問題很蠢。
「是酒精液體呢？還是酒精蒸氣？」
「酒精液體呀！」毫不懷疑回答。
「錯！」我對孩子們搖搖頭。「燃燒起來的是酒精蒸氣。」
因為酒精蒸氣比較危險，所以酒精燈要裝八分滿，減少酒精蒸氣存在的空間。
●養樂多…全酒精蒸氣 酒精槍…點火就爆開
接著我示範酒精槍，瓦斯點火槍頭穿過一個大小適中的橡皮塞，再用養樂多瓶來裝一點點酒精，讓酒精蒸氣充滿整個養樂多瓶內。
「這個時候，瓶裡充滿酒精蒸氣，一點火就會爆炸！」我對著遠方扣下板機，養樂多瓶子瞬間被燃燒的酒精給爆開，飛到遠處。
孩子們都驚呼不已，甚至有好幾個膽子大一點的孩子躍躍欲試。
我會讓孩子們試試酒精槍「雷聲大，雨點小」的效果。酒精槍的爆炸聲音很大，但破壞力很小，連養樂多的瓶子都炸不破，但能達到震撼效果。
●液態酒精 燃燒僅在表面 氣體酒精 四面都可接觸
為什麼酒精蒸氣比酒精液體更危險？
這就要談到燃燒的第二個要素：助燒物。
酒精燃燒需要的助燃物是空氣中的氧氣，如果是液體狀態的酒精，只有表面能接觸氧氣，所以燃燒只會發生在酒精的表面，一層一層燃燒下去；但如果是氣體狀態的酒精，就能漂浮在空氣中，四面八方都可以和氧氣接觸，所以燃燒的速率就比液體狀態快很多。
如果把酒精蒸氣限制在密閉空間中，甚至可以到達爆炸的現象，像在養樂多瓶子內，酒精燃燒造成氣體突然膨脹，壓力瞬間變大而產生爆炸。
談到這裡，有個孩子提出塵爆現象，是不是類似酒精蒸氣爆炸的情況？
「你怎麼會知道塵爆這件事呢？」
「屏東的明揚公司大火，新聞提到塵爆和過氧化物存量太多。」
「你很優秀！能把這則新聞中談到的塵爆和酒精燃燒相聯結，潛力無窮。」
由於塵爆實驗比較危險，不適合在初等實驗室現場做給國中生看，所以我用網路上和塵爆有關的實驗影片展示給孩子們看。
●引發塵爆 需5條件 定期清潔 防止塵爆
從影片中，我們可以歸納以下重點：
「塵爆」指的是粉塵爆炸，是一種危險的爆炸事件，通常發生在工業環境中，當粉塵在特定條件下達到可燃濃度時，遇到點火源或者高溫時，可能引發爆炸。以下是引發粉塵爆炸的主要條件：
①可燃粉塵
首先，必須存在可燃粉塵，例如木屑、穀物粉、煤塵、金屬粉末等。這些粉塵必須懸浮在空氣中，形成一定濃度的混合物，稱為可燃濃度。
②氧氣
空氣中的氧氣是支持燃燒的必要成分。粉塵爆炸需要足夠的氧氣供應，因此必須保證空氣中有足夠的氧氣。
③點火源
粉塵爆炸需要點火源，可以是明火、火花、熱源或靜電火花。點火源的存在將引發粉塵和氧氣的燃燒反應，從而引發爆炸。
④空氣懸浮粉塵的混合比例
粉塵爆炸通常發生在特定的粉塵濃度範圍內，被稱為爆炸極限。當粉塵濃度處於爆炸極限範圍內時，爆炸的可能性最大。
⑤適當的環境條件
爆炸可能受到環境條件的影響，如溫度、壓力、濕度等。一些特定的環境條件可能增加粉塵爆炸的危險性。
為了防止粉塵爆炸，工業場所通常需要採取安全措施，如定期清潔和清除可燃粉塵，使用防爆設備，控制粉塵濃度，以及避免潛在的點火源。此外，工人應接受培訓，了解粉塵爆炸的風險，並採取相應的預防措施。
●皮膚燒燙傷 漫長治療 患者照護者 備受壓力
這些孩子太小了，不記得八仙塵爆發生的始末，所以我稍微敘述當時的情況，再和孩子們討論如何避免遭受塵爆的危害：
2015年6月27日晚上約8:30，新北市八仙樂園舉辦了一場彩粉音樂派對，吸引數千名參加者。活動中，參加者互相擲撒彩色粉末，營造節日氛圍。然而，當夜突然爆發了一起粉塵爆炸，導致大量參加者受傷。發生時長40秒的火災，即時燒燙傷499人，其中燒燙傷面積80%以上計41人，面積40～80%計240人。粉塵爆炸造成15人當場喪生，數百人受傷，其中許多人的傷勢相當嚴重。受傷者被送往當地醫院接受治療，一些人後來因傷勢過重不治身亡。
火災30秒後的派對舞台，舞台燈仍閃爍不停，而起火原因是工讀生將彩粉噴向舞台射燈，被燈泡引燃。小範圍著火的彩粉本來瞬間被燒盡，唯工作人員用二氧化碳滅火器意圖「滅火」，噴射氣流揚起彩粉（粒狀可燃物），令零星火頭變成火海；「好心人」用衣服拍火、身上著火者因驚恐而跑跳（而沒有停下來摀臉），擾動空氣氧氣造成劇烈燃燒，為燒傷慘劇的主因。
我向孩子們提問：「塵爆時間有多長？」
「40秒。」孩子們回答。
「多少人受傷？」
「500人。」
「需要治療多久？」
「不知道。」
「治療皮膚燒燙傷很辛苦，也給家人帶來極大的照護壓力，這要持續好幾年，而心理傷害是一輩子都無法痊癒的。」
我們永遠不知道意外何時會發生，但是時時警覺自己周遭的環境是否可能發生危險，是教育孩子重要的一環。
●看實驗／塵爆比一比
YouTuber網紅胡子在受控的實驗室環境模擬粉塵爆炸，測試四種粉末的燃燒效果。實驗材料包括大型塑膠罐、小缽、蠟燭、打氣筒和粉末。
●實驗步驟：
①塑膠罐牆面打洞（約打氣筒出氣口尖端大小即可）
②塑膠罐罐內固定蠟燭
③把少量粉末倒進塑膠罐中的小缽
④蠟燭點火
⑤用蓋子半掩塑膠罐罐口（無須旋緊）
⑥打氣筒透過牆面洞口向粉末送氣
⑦觀察結果
●實驗結果（如圖）
警告：本實驗有相當危險性，實驗環境和實驗者都需有防火措施，且需在師長專業指導下進行。
原文出自《好讀周報》749期
