下列那一種爆炸屬於物理性爆炸？

本題考點

爆炸依「有無化學反應」的基本分類——物理性爆炸只有相變或壓力釋放、物質組成不變；化學性爆炸則伴隨氧化或分解反應而生成新物質。

正解理由

依爆炸成因分類，蒸氣爆炸屬物理性爆炸：液體（最常見為水）在短時間內接受大量熱量而急速氣化，體積膨脹約一千七百倍造成壓力波，過程中水仍是水、沒有任何化學反應發生，熔融金屬濺入水中、鍋爐破裂、液化氣體容器受火導致的 BLEVE 都屬此類，故選 B。

逐項排除

1. (A)

   玉米粉粉塵爆炸是可燃性固體微粒懸浮於空氣中被引燃的急速氧化反應，生成二氧化碳與水，屬化學性爆炸。

2. (B)

   蒸氣爆炸僅有液相到氣相的相變與體積膨脹，物質組成不變，屬物理性爆炸，為本題應選者。

3. (C)

   環氧乙烷分解爆炸是分子在無外部氧氣情況下自行分解放熱，屬化學性爆炸中的分解爆炸型，乙炔、聯胺、有機過氧化物同型。

4. (D)

   硝化甘油爆炸是分子內同時含可燃元素與氧的自反應物質急速分解，反應速度可達爆轟等級，屬化學性爆炸。

記憶點

爆炸的學理分類有兩條主軸。第一條依成因分為物理性、化學性與核能爆炸：物理性爆炸的能量來自壓力能或相變潛熱，例如過熱液體急速氣化的蒸氣爆炸、高壓氣體容器超壓破裂、真空容器內爆；化學性爆炸的能量來自化學鍵重組，可再細分為氧化爆炸（可燃性氣體、蒸氣、粉塵與空氣混合後引燃）、分解爆炸（乙炔、環氧乙烷、聯胺、有機過氧化物在無外部氧下自行分解放熱）與聚合爆炸（單體失控聚合放熱）。第二條依燃燒波傳播速度分為爆燃（deflagration，火焰面以次音速前進，藉熱傳導與擴散推進）與爆轟（detonation，以震波帶動、速度可達每秒數千公尺，破壞形態為震波剪切），硝化甘油、TNT 屬後者。

蒸氣爆炸之所以威力驚人，關鍵在水的汽化潛熱高（約 2,257 kJ/kg）且汽化後體積膨脹約 1,700 倍：熔融金屬或熔渣接觸水體時，界面瞬間傳熱使水在毫秒級全面沸騰，膨脹功來不及以流動釋放而形成壓力波。BLEVE（沸騰液體膨脹蒸氣爆炸）是常考的複合型：容器受火導致液面上方鋼板強度下降而破裂，先出現物理性的過熱液體閃沸與容器爆裂，若內容物為可燃液化氣體，噴出的蒸氣雲再被引燃形成火球，後段才是化學性爆炸——命題者常以「BLEVE 屬物理性或化學性」設題，答題要點是分辨問的是破裂機制（物理）或後續火球（化學）。

粉塵爆炸另有五項要件可作對照記憶：可燃性粉體、粉體懸浮成雲、粒徑足夠細（一般 75 μm 以下反應劇烈）、濃度落在爆炸界限內、有足夠點火能量，且常出現先小規模初爆震起沉積粉塵、再引發威力更大二次爆炸的連鎖形態。分解爆炸型的判別關鍵字則是「不需外部氧氣」，環氧乙烷的三元環張力大、極易開環放熱，即使在純氮氣環境仍可能分解爆炸，這也是它與一般氧化爆炸最大的差異。