3-1 實驗儀器與操作方法
此研究的水溶液閃火點以德國 Walter Herzog GmbH 公司所製造的 HFP 362-Tag 閃火點測試儀測試如圖 2-1，儀器測試之溫度範圍介於-25
℃~100℃之間，本研究為閉杯的測試方法。操作方法為將配好組成後的 待測物放入如圖 2-2 閃火點測試杯座（Block）內，輸入適當的預測閃火 點溫度（Expected FP）後，開始降溫，待杯座溫度（Block temperature）
與待測物溫度（Sample temperature）比預測閃火點低 10K 時即可開始測 試（Start test），按開始測試後，點火頭會自我測試並調適到適當的點火 位置，而開始測試鈕，可中途停止測定閃火點。量測過程可於螢幕中觀 察，當加熱時，測試狀態（Test status）會指示加熱及加熱燈也會閃爍。
當測試中有錯誤發生，會連續聽到警告聲，可於主視窗中之訊息查詢錯 誤訊息，測試完成也會聽到蜂鳴聲，按停止鍵跳出後會停止蜂鳴聲並顯 示測試結果。
此儀器的標準測試方法為美國材料與測試協會 ASTM D56[8]。操作參 數如下:開始測試（Start test）為前 5K，結束測試（End of test）為後 20K，
測試區間 1（Test interval 1）為 0.5K，測試區間 2（Test interval 2）為 1.0K，
加熱速率 1（Heat rate 1）為 1K/min，加熱速率 2（Heat rate 2）為 3K/min。
測試區間因標準中所設的轉換溫度（Change temperature）而區分成測試 區間 1 與測試區間 2，開始測試前 5K 為當預設閃火點給一定值時，閃火 點測試儀會於此定值的前 5K 開始第一次點火測試，而後隨著閃火點測試 儀利用電阻加熱並控制加熱速率，在測試區間 1 中，溫度每上升 0.5K 點 火測試，直到發生閃火點時即會停止測試，但若一直沒有發生閃火點則 會點火測試到給定的預設閃火點後 20K 結束測試的工作，若測定的範圍
包含標準的轉換溫度時，當溫度超過轉換溫度，點火頭則會每 1.0K 點火 一次測試閃火點。
由於本研究待測物之溫度範圍約為 5~80℃，當待測物溫度若為低溫 時，則必須使用到冷凍機將待測物的溫度降低才可以執行測試工作，如 圖 2 所示，閃火點測試儀測試旁邊為冷凍機，可將閃火點測試儀所產生 之熱量移走降溫，再藉由閃火點測試儀本身電阻升溫測定閃火點。圖 3、
4 分別為 HFP 362-Tag 閃火點測試儀測試所用之電子點火頭、電阻溫度計。
此儀器內有大氣壓力自動校正器，可依當時大氣壓力校正實驗的數值讓 測出之數值更為準確。
3-2 藥品試劑
l 水 water : 由 Milli-Q plus system 所製 l 甲醇 Methyl Alcohol : 99.9%, TEDIA®, USA l 乙醇 Ethyl Alcohol : 99.5%, NASA®, USA l 丙醇 Propyl Alcohol : 99.9%, J.T. Baker®, USA l 異丙醇 Isopropyl Alcohol : 99.96% TEDIA®, USA
本研究所使用的水溶液包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇等水溶液，
以上四種醇類? 半導體工業常使用的有機物質，尤其是異丙醇於半導體 工業上使用的更是頻繁。除此之外，加入 WTO 後，若國內開放酒的製造，
日後除了政府單位的酒廠製酒外，更有許許多多的果農或自家以及一些 小工廠加入製酒的行列，但因為果農或自家以及小工廠的經費有限，投 資於安全上的花費可能不多，以政府的角度上考量，若能瞭解乙醇水溶 液的閃火點變化，則可作為政府管理製酒業的施政依據，例如在何種酒 精濃度以上的酒類需要求較高的安全措施。
3-3 研究方法
，本研究內容主要包括閃火點預測模式的建立與實驗數據驗證模式 兩部分。其中模式的推導以氣液平衡理論與勒沙特列定律為基礎，要模 擬水溶液中的閃火點必須給定模式所需要的參數，水溶液閃火點預測模 式中主要的未知參數包含混合溶液所採用活性係數模式的參數與安東尼 方程式的參數，在研究中這兩個主要模式參數可由一些書籍或由文獻中
[5.6.10.13.16.17.18.24.26.30]得到。
利用上述水溶液閃火點預測模式和上述之參數，可預測於不同組成 下不同水溶液的閃火點，預測所得的水溶液閃火點隨著組成的變化曲線 將與該溶液的實驗數據相比較。
第四章 雙成分水溶液閃火點的預測模式
4-1 雙成分水溶液閃火點之數學模式
從閃火點的定義[11]可知閃火點為易燃性液體（或固體）釋放出足夠 的蒸氣，和空氣形成可燃性混合物時的最低溫度，此時物質的蒸氣壓為 該物質於其燃燒下限所需的蒸氣壓。氣相中，水蒸氣不會燃燒為一惰性 物質，因此在水溶液閃火點的預測模式中只須考慮到易燃性液體（或可 燃性液體）的氣相組成。又 Lees 指出在純氧與空氣下（約五分之一的氧 氣與五分之四的氮氣組成）測試易燃性物質的燃燒下限，其結果相同，
而空氣中含有氮氣，所以推論加入惰性物質並不會影響燃燒下限。而本 研究即假設在充裕的氧氣狀態下溶液中添加惰性物質不會改變其燃燒下 限。於易燃性物質燃燒下限為常數的假設下，將純物質的閃火點定義擴 展至雙成份水溶液:在任何組成濃度下，於雙成份水溶液閃火點，其易燃 性物質的氣相組成相當於該易燃性物質的燃燒下限。因此，當水溶液溫 度到達閃火點時，氣相中易燃性物質 i 的氣相組成可以表示成:
) 15 (
2
LFL
iy =
（15）式中的 LFLi表示為純物質 i 的燃燒下限。本章中，雙成分水 溶液中的水蒸氣或者水標示為成份 1，易燃性物質標示為成份 2。依閃火 點的定義，易燃性液體 i 的燃燒下限，LFLi，相當於閃火點下的飽和蒸氣 壓
P
isat,fp，即:) 16 (
,
P LFL P
sat fp i i
=
方程式（16）中，P 為週遭的大氣壓力。閃火點的測試方法一般在
將方程式(16)和(17)帶入方程式(15)可得到：
)
將等號兩邊取對數後，
利用方程式（21）估算水溶液的閃火點，事實上相當於 Crowl 和 Louvar 提出的估計方法，Crowl 和 Louvar 使用方程式（19）及蒸氣壓對溫度的 圖表來推估水溶液閃火點。
4-1 曾經提過，在任何組成下的水溶液，於其閃火點下，易燃性物 用 triple-product 關係式，水溶液閃火點對組成的變化可表示成如下:
(24)
4-4 理想溶液下濃度組成對水溶液閃火點的效應