對著天婦羅油鍋的火潑水，
為什麼會竄起直達天花板的火柱？
失火時潑水滅火，通常是正確的做法。可是廚房裡的油一潑水，火焰在瞬間會膨脹成好幾倍。原因可以用一個數字說明，那就是1700。
傍晚的廚房。開火準備炸天婦羅，鍋子暫時沒人看著，油鍋開始冒起白煙。等你察覺不對勁時，鍋裡的油已經從鍋邊竄出火焰燃燒起來。
這時候，手會反射性地伸向水龍頭，或是拿起旁邊的杯子。心想著失火了，潑水應該就能滅火。這樣的想法很自然。
然而，對著燃燒中的油潑一杯水，火焰會變成直衝天花板的火柱。不但沒有熄滅,還會把燃燒的油噴濺四散，讓火勢蔓延到整個房間。
水不會停留在油的表面。它會撥開油層沉到鍋底。那裡的溫度超過300℃。
水在鍋底瞬間化為水蒸氣，把上方燃燒的油整層向上噴起。這就是火柱的真面目。
換句話說，水不是去滅火，而是在鍋底引發一場爆炸。讓我們依序來看。
原因1：水去的是油的「下面」，不是「上面」
想想沙拉醬瓶子。搖晃後靜置一段時間，油會浮在上層，水沉在下層。因為油比較輕。
燃燒中的鍋子也是同樣的道理。潑進去的水不會浮在火焰上方，而是撥開油層沉到鍋底。這一點是關鍵。如果水能停留在油的表面，像蓋子一樣隔絕氧氣，那水本應該有助於滅火。可是水卻自己往最熱的地方鑽進去。
原因2：水一旦化為水蒸氣，膨脹幅度天差地遠
油燃燒時，溫度超過300℃。是水沸騰溫度100℃的3倍以上。
水一碰到這樣的溫度，根本沒有慢慢升溫的餘裕，接觸的瞬間就化為水蒸氣。而水化為水蒸氣時，體積會膨脹到約1700倍。
把這個數字換算成生活中熟悉的東西來看。
| 原本的水 | 200 mL（一杯水） |
| 化為水蒸氣後（約1700倍） | 約 340,000 mL ＝ 約 340 L |
| 340 L 有多大 | 相當於一般家用浴缸（約200 L）的1.7缸 |
| 發生所需的時間 | 幾乎是瞬間 |
※ 這是以100℃、1大氣壓計算出的參考值。實際的油溫更高，膨脹幅度會更大。
相當於1.7個浴缸份量的氣體，瞬間從鍋底湧出。而上方正是燃燒中的油。油被無處可去的水蒸氣往上推，整層被打向空中。在空中化成細小霧滴的油,表面積瞬間變大,燃燒得更猛烈。這就是火柱的真面目。
而是去鍋底引爆的。
當紙張或木材燃燒時，潑水是正確的做法。這種情況下，水會停留在燃燒物表面，蒸發時帶走大量熱能，讓溫度下降。同時，產生的水蒸氣也能隔絕氧氣。
水依然是優秀的滅火劑，這一點不變。只有面對油的時候，水因為「會下沉」的特性，反而起了完全相反的作用。
那麼，該怎麼做才對
- 先關火關掉爐火開關。切斷熱源供應是第一步。不要移動鍋子。端著鍋子走動,溢出的油會讓火勢蔓延,也會造成燙傷。
- 隔絕空氣如果有專用於天婦羅油的家用滅火器,或是市售的滅火用毯,請使用它。沒有的話,拿一個較大的鍋蓋,從自己這一側滑蓋過去。從上方直接蓋下,火焰會竄向手部。
- 覺得應付不了，立刻逃離並撥打119當火焰已經超出鍋子範圍，開始延燒到抽油煙機或窗簾時，請放棄滅火。「好像快滅了」的念頭最危險。逃離時要關上門，也提醒鄰居注意。
- 潑水 ― 這正是本文的主題。就算只是一杯水，也會變成火柱
- 端著鍋子移動 ― 油濺出來會形成火路。就算只是端到水槽也很危險
- 用力丟濕布或把濕布丟進鍋裡 ― 布裡含的水,會引發跟潑水一樣的後果。雖然消防機關有介紹用布滅火的方法，但前提是要擰乾，並且從自己這一側輕輕蓋下。若沒有把握，不要勉強,以逃生為優先
- 丟入美乃滋等物品 ― 這是一度流傳的方法，但消防機關並不推薦。內容物大多是油和水分，反而可能讓火勢擴大或噴濺
- 火才剛熄滅就立刻打開鍋蓋 ― 油的溫度仍在可燃範圍內。一旦空氣進入,會再次燃燒。請放著等它充分冷卻
- 油炸時,不要離開現場。廚房火災大多發生在「稍微離開一下」的時候
- 冒出白煙就是危險信號。就算還沒起火，發火點也近在眼前了。請先關火
- 使用附有調理油過熱防止裝置（感測器）的爐具。目前家用瓦斯爐大多已標配這項功能
- 在廚房備妥家用滅火器、滅火噴霧或滅火用毯。請選擇標示適用於天婦羅油火災的產品
- 不時確認火災警報器是否處於正常運作狀態
在廚房可以驗證的事（不需用火）
- 透明杯子裝半杯水
- 緩緩倒入沙拉油
- 觀察油浮在上、水沉在下，分層分明。就算攪拌，過一會兒也一定會回到同樣的順序
這個「油在上、水在下」的順序，正是火柱的成因。在燃燒中的鍋子裡，水同樣會往鍋底移動。絕對不要用火來實驗。只要確認這個分層現象就足夠了。
總結
對燃燒中的油潑水之所以不行，並不是因為水「沒效」。而是因為水本身的特性：水比油重，會沉到最熱的鍋底，並在瞬間膨脹到1700倍。
先關火。蓋上蓋子。不行就逃離並撥打119。
請只記住這個順序。
廚房的火只是眼前這個鍋子的問題，但戶外的火會蔓延到遠處。關於火焰熱度能傳到多遠、火花能飛多遠，在山火的文章中有計算。此外，即使完全沒有明火，火也可能自己產生。沾了油的布為什麼會自燃，整理在油布自燃的文章中。
想了解更多 ― 術語、公式、與教科書的關聯從國中理科到研究中的議題，明確標示每段內容屬於哪個程度
- 國中國中理科課程範圍
- 高中高中「化學基礎」「物理基礎」課程範圍
- 高中＋高中「化學」「物理」，或教科書中列為延伸、專欄的內容
- 大學高中不教、屬於大學專業科目（燃燒工程、傳熱工程）的內容
- 研究連大學都還未列為「定論」，是研究者正在調查中的議題
國中術語：「閃點」和「發火點」不一樣
- 閃點：該液體蒸發出的氣體，靠近火源時會被點燃的溫度。食用油大約在300℃左右。
- 發火點：不需要靠近火源，自己就會燒起來的溫度。食用油大約在360〜370℃左右。天婦羅鍋放著不管會起火，就是因為到達了這個溫度。
- 白煙：油開始分解的訊號。這個階段還沒有燃燒，但發火點已經近在眼前。
- 油類火災：滅火器分類上，紙或木材的火災稱為A類火災，油類火災為B類火災，電氣火災為C類火災。廚房用的滅火器應選擇標示適用於天婦羅油的產品。
另外，炸天婦羅的一般油溫是170〜180℃。離發火點雖然還有差距，但若開著火放置不管，數分鐘到十幾分鐘內差距就會被填補。
國中高中水為什麼會下沉 ― 密度
水的密度約為1.0 g/cm³，食用油約為0.91〜0.92 g/cm³。因為油比較輕，所以水在下、油在上分層。這正是國中理科教的「密度」概念在此發揮作用。
順帶一提，加熱後的油會變得更輕（升溫時體積會增加）。300℃的油和水之間，密度差會進一步拉大，讓水沉得更快。
高中用公式驗證：一匙水會產生多少公升的氣體
「不能把水倒進油裡」是人人都知道的常識。但究竟會發生多嚴重的事？把它換算成數字，會發現比想像中猛烈得多。
水化為水蒸氣後，體積約膨脹1700倍
| 原本水的體積 | 1 g ＝ 1 cm³（單位為cm³，等同1 mL） |
| 化為水蒸氣後的體積 | 約 1700 cm³（單位為cm³，即1.7 L） |
| 倍率 | 約1700倍（無單位，純比值） |
液態水中，分子彼此緊密黏著在一起。變成水蒸氣後，這種連結鬆開，分子自由飛散，雖然量相同，占據的空間卻大幅增加。
這裡重要的是，這個膨脹是「邊推開周圍邊發生」的。把上方的油整層向上推。
| 不小心加入的水 | 1大匙 ＝ 15 mL |
| 化為水蒸氣後的體積 | 15 × 1700 ＝ 25500 mL |
| 換算成公升 | 25500 ÷ 1000 ＝ 25.5 L |
一大匙的水，就能產生25公升的氣體。相當於12瓶2公升寶特瓶的量，在鍋底瞬間產生。
這股氣體從油的下方噴湧而出。油被向上推起，化為細小顆粒噴散到空中。散布在空中的油與空氣充分接觸,便一口氣猛烈燃燒。這就是火柱的真面目。不是油「爆炸」了，而是水把油打上了天。
如果水沉下去之後是慢慢升溫，或許還來得及應對。但實際上是瞬間發生的。只要看看需要多少熱量，就能明白原因。
| 把1 g水化為水蒸氣所需的熱量 | 約 2260 J |
| 1 g油從300℃降到100℃所釋放的熱量 | 2.0 × 200 ＝ 400 J |
| 讓1 g水蒸發所需的油量 | 2260 ÷ 400 ≒ 5.7 g |
只要水周圍約6 g的油降溫，就足夠了。不需要整鍋的油都冷卻。接觸的瞬間，光靠附近的油就能供應所需的熱量。
所以根本沒有「倒進去後稍微觀察再判斷」的時間。下沉、沸騰、噴起，是一氣呵成發生的。
| 水的密度 | 約 1.0 g/cm³ |
| 食用油的密度 | 約 0.92 g/cm³ |
| 差值 | 1.0 − 0.92 ＝ 0.08 g/cm³ |
因為水比較重，水必定會沉到油的底部。而且高溫的油會因升溫而體積增加，變得更輕。在300℃的油中，這個差距會更大，水會沉得更快。
也就是說，水會直接前往最熱的地方（鍋底），在那裡引發①②③。條件可說是齊備到不能再齊備了。
失火時，請先關火再遠離現場。絕對不要潑水。這個計算所顯示的，並不是水「沒有效果」，而是水會「讓情況惡化」。
高中「1700倍」是怎麼算出來的
這個數字不是死記硬背的，而是可以計算出來的。用的是高中化學教的氣體概念。
| 液態水1 mol的體積 | 18 g ÷ 1.0 g/cm³ ＝ 18 cm³ |
| 氣體1 mol的體積（0℃、1大氣壓） | 22.4 L ＝ 22,400 cm³ |
| 換算成100℃（查理定律） | 22,400 × 373 ÷ 273 ≒ 30,600 cm³ |
| 體積比 | 30,600 ÷ 18 ≒ 1,700 倍 |
換句話說，「1700倍」是單靠水的莫耳質量,以及氣體1莫耳的體積這兩個數字就能推導出來的值。若以油溫300℃來計算，數值會更大（約2,600倍）。
高中＋為什麼會「瞬間」化為水蒸氣 ― 潛熱與溫差
要讓水蒸發，達到100℃之後還需要大量額外的熱量（汽化熱，約2,260 kJ/kg）。一般而言，這會爭取到一些時間。
然而對手是超過300℃的大量油。溫差超過200℃，加上油的熱容量大，所需的熱量瞬間就能供應。爭取不到時間。
而且，進入油中的水滴周圍完全被油包圍。在無處可逃的地方產生的水蒸氣,會直接轉化為推起上方油層的力量。同樣分量的水，灑在開放空間和在油底沸騰，結果截然不同。
大學這個現象的名稱 ― 濺溢與沸溢
燃燒中的油層遇水後劇烈噴起的現象，在消防與燃燒工程領域稱為濺溢（slop over）。與石油儲槽火災中，底部積水受熱後發生同樣現象的沸溢（boil over）並列，是長年被研究的重大風險。
相關的專業領域包括：水滴在高溫表面不穩定沸騰的膜沸騰與萊頓弗羅斯特現象（Leidenfrost effect），以及噴起的油化為霧狀燃燒的噴霧燃燒，這些都是大學傳熱工程、燃燒工程處理的內容。噴濺的油滴越細小，表面積越大，燃燒就越劇烈。
研究尚未有定論的事 ―「把水化為霧就能撲滅油火」的悖論
前面一直強調「絕對不能對油潑水」，但事實上，將水化為極細微的霧（水霧）噴灑，確實能撲滅油類火災。實際上，商用廚房與引擎室就採用了以水為基礎的滅火設備。同樣是水，為什麼會有完全相反的結果呢？
- 霧不會潛入油中。顆粒細小時，會在火焰中完全蒸發，到不了鍋底。一般認為因為「在下沉之前就變成水蒸氣」，所以不會發生爆炸性的噴起。
- 水蒸氣稀釋了火焰。細小的霧表面積大，能迅速吸熱，產生的水蒸氣也會把氧氣排擠出去。
- 但界線在哪裡並不單純。顆粒大小、噴射力道、油的深度、鍋子的形狀。這些條件的組合，會讓結果在「熄滅」與「爆炸」之間互換。在家庭廚房這樣的條件下，一般人不可能判斷界線在哪裡。
- 所以安全上的建議始終如一。「不要對油潑水」。這句簡單的話之所以被採用，不是因為科學上不精確，而是因為一旦誤判界線,代價太過巨大。
安全規則中，有些就是這樣「刻意簡化」的。了解背後的原因，也能看出遵守規則的意義。
與教科書的關聯（按程度分類）
| 程度 | 科目・單元 | 對應本文哪個部分 |
|---|---|---|
| 國中 | 理科・密度／狀態變化／燃燒與氧氣 | 水下沉的原因、化為水蒸氣後體積增加、蓋上蓋子能滅火的原因 |
| 高中 | 化學基礎・物質量（mol）／氣體體積 | 自行計算「1700倍」 |
| 高中 | 物理基礎・熱量與比熱 | 溫差越大，熱傳導越快 |
| 高中＋ | 化學・氣體定律／物理・潛熱 | 查理定律的溫度修正、汽化熱2,260 kJ/kg |
| 大學 | 燃燒工程・傳熱工程 | 濺溢、沸溢、膜沸騰、噴霧燃燒 |
| 研究 | 滅火技術研究（未解決） | 水霧能滅火的條件，以及轉為爆炸的界線 |
| ― | 防災・安全教育 | 關火→蓋上蓋子→逃離並撥打119、滅火器種類 |
- 日本總務省消防廳（総務省消防庁）及各地消防機關針對「天婦羅油火災」發布的注意事項，以及住宅防火相關宣導資料。
- 日本獨立行政法人製品評價技術基盤機構（製品評価技術基盤機構，NITE）及國民生活中心（国民生活センター）針對調理油過熱、起火所做的再現實驗與警示。
- 依日本消防法規對滅火器適用火災類別的區分（A類火災＝普通火災，B類火災＝油類火災，C類火災＝電氣火災）。
- 日本瓦斯石油機器工業會（日本ガス石油機器工業会）等機構對調理油過熱防止裝置（Siセンサーコンロ,感測爐具）的說明。
- 燃燒工程標準教科書中對沸溢／濺溢的記述，以及美國NFPA（National Fire Protection Association）對水霧滅火設備的相關標準。
※ 發火點、閃點、汽化熱等數值，會因油的種類與測定條件而有所差異。本文採用一般常見的參考值。
※本文為一般大眾取向的科學解說。實際火災發生時，請依消防機關的指示，以及滅火器、滅火用品的使用說明為準。文中提到的實驗，請勿使用明火進行。文中數值僅供理解原理之參考。