屁是可燃气体吗？

屁是可燃气体吗？

2019-02-22

屁当然是易燃气体。

屁的成分是什么？屁的组成包括：59% 、20% 、9% CO、7％ 、4% 及 1% 和其它，各自乘以密度后加权，得到屁的密度为 0.943g/L，比空气密度的 1.293g/L 略低。这个信息也颇耐人寻味的！

這些气体里有三种是可燃的，其中的甲烷（ ）名气最大，另一个就是氢气（ ），及硫化氫（ ）。理论上，屁确实可以点着。根据研究，每天每个成年人的排气量大约是 0.5-2L（注 1），这个排出量真不算大。这些数据是怎么得到的？找到一篇加州大学伯克利分校的科学家在 1982 年发表的一篇论文（注 2）。在这个研究里，他们招募了 5 位男性自愿者，对其臀部进行了仔细的脱毛，然后在其肛门处粘上了腹壁造瘘患者使用的粪袋。粪袋经过改装，用管子和一个气体收集装置相连。够科学吧！

如果以一天放屁 14 次有 1,400ml 的屁来换算，乘以屁的密度 0.943g/L 后，得到每个屁的质量为 0.0943g，换算各自比例后，就有氢气 0.0189g 及甲烷 0.0066g。那要有多少量才点得起来呢？其实重量不是重点，浓度才是。我们以下面连结的换算计算器来计算氢气及甲烷的浓度，其中，氢气分子量 2.02，换算屁的密度后得密度为 ，代入计算器为 2,282.81ppm；甲烷分子量 16.04，换算屁的密度后得密度为 ，代入计算器为 100.62ppm。

注：浓度单位 ppm 与 的换算：

我们反过来说，2,283ppm 的氢气会不会燃烧呢？其实氢气是易燃气体，有明火时，触发氢气着火温度不小于 400℃，最低引爆能量为为 。打火机火焰温度一般是 280-500℃，所以是有机会点燃的，而且不仅能点燃，如果氢气体积浓度够的话还可以引发爆炸。氢气与在空气中体积浓度的爆炸极限为 4-74.2%，而甲烷为 5-15%。也就是混合气体中氢气含量低于 4% 时，少量的氢气与空气中的氧气发生反应所生成的热量，弥补不了散失的热量，不能使周围的混合气体达到着火温度；反之，若混合气体中的氢气含量高于 74.2% 时，则因缺氧而无法燃烧，形成不了爆炸。所以说，除了着火温度条件达到外，混合气体的体积浓度只要高于 4%，有极大的机会能点燃屁的。2,283ppm 除以 4% 也不過 57,075ppm 而已，大不了找 25 个人在密闭空间一起放屁再点把火试看看。

不过，各位可能忽略了屁有另一個重大危机是 CO，屁的密度为 0.943g/L=943mg/m3，CO占 9% 等于 ，CO 分子量 28.01，以上面连结的换算计算器代入 ，得到 CO 的浓度是 74.08ppm。为什么说 CO 是个危机呢？依照局限空间作业安全规范之“局限空间危害辨认标准”要求，CO 浓度要在 35ppm 以下，所以如果内部无法以充分且适当之自然通风，来维持内部清净之可呼吸空气，各位就可得小心会窒息了！

当然，还有一个危机是硫化氢，这也是屁臭味的来源，传媒报导日本饭岛爱可能就是使用硫化氢来自杀。还好屁的浓度不高，否则真是处处是危机呀！

Ref.:

[1] Tangerman, Albert (1 October 2009). “Measurement and biological significance of the volatile sulfur compounds hydrogen sulfide, methanethiol and dimethyl sulfide in various biological matrices”. Journal of Chromatography B 877 (28): 3366–3377.

[2] Diana Marthinsen, S.E.Fleming. Excretion of breath and flatus gases by human consuming high-fiber diets. J.Nutr. 112:1133-1143,1982.