譯自Chem-Station網(wǎng)站日本版 原文鏈接：サラダ油はなぜ燃えにくい？ -引火點と発火點-
翻譯：炸雞 校對: 肥貓
2021年8月6日晚間，在東京的小田急線的一輛電車內(nèi)發(fā)生了一起無差別殺人案，一名男子手持利刃蓄意刺傷10多名乘客。事后該男子向警察供述稱“最初是打算在電車內(nèi)倒?jié)M色拉油然后點火”。事件發(fā)生后有不少日本網(wǎng)友質(zhì)疑道“色拉油根本不能點著吧”，也有不少網(wǎng)友表示雖然自己是化學(xué)專業(yè)出身但并不知道色拉油不能點著。那么為什么色拉油不能被點著？今天這篇文章就從一個化學(xué)專業(yè)人士的角度來解釋為什么色拉油不能點著。
“色拉油不能點著”這個說法并不完全對，更為嚴謹?shù)膩碚f是“在常溫常壓下色拉油不能點著”。能不能被點著與閃點和自燃點這兩個有機化合物的物理性質(zhì)有著密切的關(guān)系。
根據(jù)日本工業(yè)標準（JIS），閃點的定義為 “當閃源在規(guī)定條件下接近樣品蒸氣時，樣品蒸氣瞬間閃爍并燃燒，火焰在液體表面以上傳播的最低溫度，經(jīng)大氣壓力101.3kPa校正后的溫度”。閃點是指揮發(fā)性物質(zhì)所揮發(fā)出的氣體與火源接觸下會閃出火花（短暫）點燃的最低溫度，這一發(fā)生過程我們稱之為“閃燃”（區(qū)別于火災(zāi)術(shù)語閃燃）。
在一些化學(xué)操作安全手冊上我們經(jīng)常會看到“物質(zhì)的揮發(fā)蒸氣與空氣形成可燃性混合物的最低溫度”這樣的字樣，這句話中的“最低溫度”究竟是什么意思呢？具有揮發(fā)性的有機物常常會產(chǎn)生蒸氣。每個溫度下的有機物產(chǎn)生的蒸氣量由該有機物在該溫度下的飽和蒸氣壓所決定。某化合物在某溫度下的飽和蒸氣壓越大意味著該化合物在該溫度下的揮發(fā)性越強，說明該化合物在該溫度下會揮發(fā)出許多蒸氣，與空氣的混合蒸氣中所占的比例也越大。當空氣與有機物蒸氣的混合比例達到一定值時，只要靠近火源就會燃燒起來。我們把這種混合蒸氣稱為可燃性混合氣體，把發(fā)生燃燒的最低溫度稱為閃點。如果某一溫度下的飽和蒸氣壓不足以使得可燃性混合氣體的混合比例達到要求，那么在該溫度下有機物即使靠近火源也不會被點燃。因此，對于處于閃點溫度的揮發(fā)性化合物，只要及時移除火源，便不會引發(fā)燃燒。要讓有機物持續(xù)燃燒，必須達到溫度高于閃點的燃燒點（燃燒持續(xù)5秒的最低溫度）。
色拉油和天婦羅油等食用油的閃點約為250℃，所以即使在炎熱的夏天，色拉油也不會被點燃。色拉油有很多種（橄欖油，芝麻油，菜籽油，紅花油等），菜籽油的主要成分是油酸﹑亞油酸和亞麻酸等長鏈脂肪酸。其中含量特別高的油酸的閃點為195℃，所以即使是100%的油酸，在常溫下也不會著火。因為油酸很難揮發(fā)，所以閃點很高，而以類似脂肪酸為主要成分的色拉油也非常難點燃。
容易著火的有機溶劑都是一些沸點低，結(jié)構(gòu)簡單的化合物。圖2展示了乙醚，乙醇和乙二醇的蒸氣壓曲線（由于水不可燃，因此不計入其內(nèi)）。水平虛線表示大氣壓（101.3 kPa = 1 atm），水平虛線與豎直虛線的交點代表沸點（該溫度下的蒸氣壓與大氣壓相等）。乙二醇在100℃下的蒸氣壓相當?shù)停颐言?0℃下的蒸氣壓卻高達60 kPa。乙醚的沸點為34.6℃，閃點為-45℃，均非常低，在《消防法》規(guī)定的第4類危險品中被歸類為危險性特別高的特殊易燃物，是非常易燃的物質(zhì)之一。其他易燃物包括二硫化碳、乙醛、正戊烷、2-甲基-2-丁烯等。它們的閃點都在-30℃以下。
圖2 蒸氣壓曲線
引用自：https://wisc.pb./minimisgenchem/chapter/vapor-pressure-m10q3/
下表羅列了一些代表性有機溶劑的閃點。不難發(fā)現(xiàn)，表中的大部分溶劑在25℃下都能被點燃，而25℃恰好是有機化學(xué)實驗室的常態(tài)溫度。因為實驗室中經(jīng)常會滯留有機溶劑的蒸氣，一旦有火，這些空氣中的有機蒸氣就會燃燒，后果不堪設(shè)想，所以在有機化學(xué)實驗室內(nèi)是嚴禁火的。不過鹵素溶劑如氯仿和二氯甲烷沒有閃點，是不可燃的。
在日常生活可以輕易買到的有機液體中，汽油的閃點最低。所以我們可以經(jīng)常在新聞中看到有犯罪分子利用汽油來制造恐怖爆炸傷人事件。在加油站購買的柴油和煤油的閃點分別為40-70℃和40-60℃，雖然不如色拉油高，但在常溫下不會被點燃。柴油﹑煤油與汽油的這一差異是由主要成分造成的，汽油是4-10個碳原子左右的低級烴的混合物，而煤油和柴油是10-20個碳原子左右的烴的混合物，10-20個碳原子左右的烴類化合物的閃點更高。
那么什么情況下色拉油能引起火災(zāi)呢？這就關(guān)系到自燃點了。自燃點是指可燃物在沒有外部火源點燃時發(fā)生自燃的最低溫度。我們前文討論的“閃點”需要由火源的存在，自燃則不需要火源，只要溫度足夠高就能自己燃燒起來。菜籽油的主要成分——油酸的沸點為360℃（1），燃點為335℃（2），如果繼續(xù)加熱，油酸在沸騰之前就會自燃。
雖然色拉油用火不能點燃，但是色拉油在被氧化的過程中溫度會慢慢升高，當溫度慢慢升至自燃點時就會發(fā)生自燃。所以還是要萬分當心色拉油會自燃。
在有機實驗室工作的諸位，在做實驗的時候一定要注意平時使用的溶劑的閃點和自燃點。推薦大家多閱讀一些化學(xué)安全實驗手冊，畢竟安全第一！
“PhysProp” data were obtained from Syracuse Research Corporation of Syracuse, New York (US), SciFinderより。
Huang, Z.: Lu, H.; Jiang, D.; Zeng, K.; Liu, B.; Zhang, J.; Wang, X.: “Combustion behaviors of a compression-ignition engine fuelled with diesel/methanol blends under various fuel delivery advance angles”, Bioresource Technology, 2004, 95, 331–341, DOI: 1016/j.biortech.2004.02.018.
