乙炔加壓後容易產生分解爆炸,為避免此現象,乙炔鋼瓶常利用浸泡何種溶劑之多孔性物質,使乙炔溶解於其中,防止分解爆炸?
- A丙醇
- B甲醛
- C乙醇
- D丙酮
正解 D — 丙酮
出處:108 年專門職業及技術人員普通考試消防設備人員考試 ·「火災學概要」第 26 題(測驗題共 40 題,另有申論 2 題)
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本題考點
乙炔的分解爆炸特性,以及溶解乙炔鋼瓶「多孔性物質+丙酮」的貯存原理。
正解理由
乙炔(C₂H₂)是含三鍵的吸熱化合物,分子本身蓄有能量,加壓、受熱或受衝擊時可在無氧狀態下自行分解為碳與氫並放出大量熱,形成分解爆炸,故不得以單純高壓方式充填。實際做法是在鋼瓶內填滿矽藻土等多孔性物質並浸潤丙酮,使乙炔溶解於丙酮中(常溫常壓下丙酮約可溶解 25 倍體積的乙炔),既降低游離乙炔的分壓,又以細小孔隙阻斷分解反應的連鎖傳播,故選 D。
逐項排除
- (A)
丙醇:對乙炔的溶解度遠低於丙酮,且沸點較高、加壓時溶解與釋出的循環效率差,未用於乙炔鋼瓶。
- (B)
甲醛:常溫下為氣體(水溶液為福馬林),本身具反應性且易聚合,無法擔任穩定的溶解介質。
- (C)
乙醇:雖是常見溶劑,但對乙炔的溶解能力明顯不及丙酮,達不到高壓下安定貯存所需的溶解量。
- (D)
丙酮:對乙炔溶解度高,且可隨壓力升降反覆溶解與釋出,是溶解乙炔鋼瓶採用的標準溶劑,為正解。
記憶點
乙炔怕加壓分解,靠「多孔性物質+丙酮」溶著存放。
深度詳解法規沿革 · 單位換算 · 易混淆對照
乙炔的危險性來自它是吸熱化合物:生成熱為正值,分子內蓄積能量,即使沒有氧氣,只要壓力升高、受熱或受到衝擊,就可能分解為碳與氫並放出大量熱,形成不需助燃物的分解爆炸。這與一般可燃氣體必須與空氣混合才會爆炸的機制截然不同,也是乙炔不能以單純高壓氣體充填的根本原因。
溶解乙炔鋼瓶的構造有三層防護邏輯:瓶內填滿矽藻土、木炭、石棉等多孔性物質,把氣室分割成無數細小空間,使分解反應的火焰無法在其中傳播(與滅焰間隙、金屬網防爆燈的原理相同);多孔材再浸潤丙酮,丙酮在常溫常壓可溶解約 25 倍體積的乙炔,加壓至約 15 kgf/cm² 時溶解量可達數百倍,使游離乙炔的分壓維持在安全範圍;使用時降壓,乙炔便從丙酮中釋出,可反覆循環。
其他必記特性:乙炔燃燒範圍極寬,約 2.5~100%,危險度極高;與銅、銀、汞接觸會生成乙炔銅等對衝擊極敏感的爆炸性金屬化合物,因此相關配件的含銅量受到限制;比重略小於空氣,洩漏後易上升積聚於天花板附近;工業級乙炔常帶大蒜味,來自磷化氫等雜質。
易混淆對照:分解爆炸(乙炔、環氧乙烷、聯氨)不需助燃物;氧化爆炸須可燃物與氧化劑混合;粉塵爆炸則屬固體微粒懸浮後的氧化爆炸。延伸考點常把乙炔與液化石油氣的貯存方式對照,或問鋼瓶橫放搬運後為何須靜置再用——因丙酮可能流向瓶口而降低溶解能力。
來源與用途也常入題:工業乙炔由碳化鈣(電石)與水反應生成,副產物為氫氧化鈣,故電石本身遇水即生成可燃氣體,屬禁水性物質;乙炔與氧混合燃燒的火焰溫度可達約 3000℃,是金屬切割、熔接的主要熱源,這也說明為何乙炔鋼瓶多與氧氣鋼瓶同場所使用,兩者的貯存分隔是常見的申論考點。
內容更新:2026-07-26 · 答案以考選部公布解答為準,本站不修改官方答案 · 詳解引用法條以 108 年(考試當年)條文為準,其後修法請自行留意 · 本詳解僅供國考複習,不構成消防安全設備設計、檢修或法規諮詢建議