實驗| 酒精消毒,會不會引起火災呢?

2020-12-22 澎湃新聞

以下文章來源於消防論壇，作者銜泥齋

消防論壇

研究火災發生機理，辨識火災隱患大小，科普消防安全，評估火災風險等級，開發火災預警技術，提供消防智慧決策！

引言

用75%的醫用酒精消毒可以減少病毒傳播，不少家庭在使用時，主要採取擦拭和噴灑兩種方式。

有人說，酒精噴灑後，空氣中酒精濃度達到3.5%左右，遇到明火、靜電火花、高溫物體會發生爆炸。

有人說，酒精在空氣中的爆炸極限是3.3%~19%，一般家庭不容易達到，所以不容易引起火災。

還有網上謠傳某小區房屋著火，原因是噴灑酒精遇菸頭造成的。（確屬謠言）

75%的醫用酒精到底能不能引起火災呢？我們通過一項小實驗來進行驗證。

此次實驗採用實驗室試劑級別的無水乙醇稀釋為75%的乙醇溶液，來代替75%濃度的醫用酒精進行實驗（注意，試劑級乙醇由於含有有害物質，不能用於日常消毒）。需要特別說明的是，我們的實驗是在專門的消防專業實驗室進行的，實驗具有一定危險性，請大家切勿模仿。

首先，我們在實驗室中找了一個上部開口的容器，模擬一個相對密閉的空間。

圖1、實驗樣品及裝置

實驗採用家庭消毒常用的花露水瓶（噴灑量小）、小噴壺（噴灑量中）和氣壓式噴壺（噴灑量大）3種噴壺進行噴灑實驗，如圖2所示。然後，將75%的乙醇溶液分別裝入3種不同噴壺，先後從容器上部開口往裡噴灑，點火源採用明火和電點火棒，明火的溫度經熱電偶測量最高溫度可達800℃。電點火棒，內裝一節5號電池，1.5 V，點火能量大於1mJ。

圖2、3種不同的噴水壺

電點火棒點燃實驗現象

通過實驗，我們發現：

花露水瓶連續噴灑75%乙醇溶液18次，並連續電火花打火，未被引燃。

小噴壺噴灑75%乙醇溶液，在持續不間斷噴灑和連續電火花打火條件下，未被引燃。

氣壓式噴壺噴灑75%乙醇溶液，在持續不間斷噴灑和連續電火花打火條件下，未被引燃。

明火實驗現象

花露水瓶噴灑75%乙醇溶液，連續噴灑14次，未被明火引燃。

小噴壺噴灑的75%乙醇溶液，當噴量大時，能被明火引燃。

氣壓式噴壺噴灑的75%乙醇溶液時，能被明火引燃，並且燃燒劇烈。

實驗結果

採用花露水瓶噴灑酒精的方式時，不管是直接對準火苗還是採用電點火棒放電方式均不能被引燃。

不能引燃的原因是：一方面花露水瓶單次噴量少；另一方面每次噴灑的酒精在實驗裝置內快速擴散，但會通過實驗裝置上部開口和實驗側門洩漏。雖持續多次噴灑仍然沒有點燃，說明洩漏的速度較大，在實驗裝置內小流量的噴灑達不到爆炸濃度範圍。

採用小噴壺和氣壓式噴壺噴灑酒精的方式時，用電點火棒點火持續放電的方式不能被引燃，但對準火苗則會被快速引燃引爆。

不能被電點火棒電火花引燃的原因是：點火棒電火花的放電能量較小，沒有達到酒精的最小引燃能量。

能被明火火苗引燃的原因是：小噴壺和氣壓式噴壺單次噴灑酒精的濃度較大，在通過上部開口和側門洩漏的相對速度低於噴壺的噴出速度，容易達到爆炸濃度，因而快速爆燃。

結論與建議

要引燃醫用酒精蒸汽，需要同時具備以下兩個條件：

1. 相對密閉的環境，或具有較高的酒精濃度。

2. 較大的點火能量或較高的溫度。

雖然, 從實驗來看要引起火災具有比較嚴格的條件，看似不太容易引起火災，但實驗條件畢竟受限，在實際使用過程中仍存在少數情況（比如大量噴灑自身，買大桶醫用酒精拖地或使用大噴壺在相對密閉的小空間進行反覆多次噴灑等），會形成較高的酒精濃度，在遇到了明火或其他高能量的點火源時，是可以形成火災或爆炸的。

當然，在家庭少量使用酒精消毒時，當建築物室內有較大空間，並有開窗條件的情況下，使用75%的醫用酒精噴灑牆壁、門把手、地面、鞋底時，酒精蒸汽容易擴散到室內整個空間，蒸汽濃度低，只要避開點火源就不太容易同時具備以上兩個條件。因此，家庭少量使用醫用酒精噴灑消毒時，發生火災可能性不大。

安全事故無大小，為預防火災事故發生的可能，我們建議：

1. 使用酒精消毒時，要避開點火源。避免在廚房等有明火、高溫設備的地方進行酒精消毒，嚴禁在噴灑的同時抽菸。

2. 使用酒精消毒時，要避免在相對密閉的較小空間內使用大量醫用酒精，避免形成高濃度的酒精蒸汽，從而引發火災或爆炸。

3. 家中不宜存放大量醫用酒精，家中的瓶裝醫用酒精要避免靠近灶臺、暖氣等熱源，也要避免陽光直射。