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，避免分解爆炸？

本題考點

乙炔的分解爆炸特性，以及乙炔鋼瓶採多孔性物質浸潤溶劑的貯存方式。

正解理由

乙炔為含碳碳參鍵的不飽和烴，生成熱為正值，屬吸熱化合物；加壓時即使沒有氧氣，也可能自行分解為碳與氫並放出大量熱而形成分解爆炸，因此不能以單純高壓氣體的形式充填。其貯存方式是在鋼瓶內填充矽酸鈣等多孔性物質，並使其浸潤丙酮，乙炔大量溶解於丙酮中並分散於孔隙內，藉此降低游離乙炔的分壓並阻斷分解反應的連續傳播，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   甲苯屬芳香烴溶劑，對乙炔的溶解能力遠不及丙酮，蒸氣壓與黏度條件也不利於鋼瓶內長期使用，並非乙炔鋼瓶所採用的溶劑。

2. (B)

   乙醚沸點僅約攝氏三十四度、極易揮發且燃燒範圍寬廣，本身即屬高危險性物質，作為鋼瓶內長期存在的溶劑並不適宜。

3. (C)

   丙酮對乙炔的溶解能力極高，於加壓下可溶解數十倍體積的乙炔，正是乙炔鋼瓶用以浸潤多孔性物質的溶劑。

4. (D)

   丁烷本身是液化石油氣的成分之一，屬於被貯存的可燃氣體，並不具備作為乙炔溶劑的溶解特性。

記憶點

乙炔分子式為 C₂H₂，含碳碳參鍵，標準生成熱約為正二二七千焦耳每莫耳，屬於吸熱化合物。吸熱化合物的特徵是分解回元素時反而放熱，乙炔分解為固態碳與氫氣即放出大量熱，因此在沒有氧氣的密閉鋼瓶內，只要壓力升高或受到衝擊、局部過熱，就可能引發分解爆炸。這就是乙炔不得以單純高壓氣體形式充填的根本原因，也是它與甲烷、丙烷等一般可燃氣體最大的差別。

鋼瓶的作法分三步：先在瓶內填滿矽酸鈣、木炭粉等多孔性物質，再注入丙酮使其浸潤，最後把乙炔壓入瓶內溶於丙酮。丙酮在加壓下對乙炔的溶解度極高，可溶解數十倍體積的乙炔；多孔性物質則把液體分割成無數微小空間，即使某處發生分解反應，也因孔隙細小、散熱面積大而無法連續傳播。兩者合起來同時達成降低游離乙炔分壓與阻斷反應傳播兩個目的，這也是氣體分類上把乙炔列為溶解氣體的由來。

延伸的常考細節是鋼瓶須直立存放與使用，橫放會使丙酮隨乙炔一併流出，既損失溶劑又使瓶內游離乙炔比例升高；出氣速率過快同樣會帶走丙酮。乙炔的燃燒範圍在常見可燃氣體中相當寬廣，與氧混合燃燒的火焰溫度極高，這是它在切割與焊接上被廣泛使用的原因，也是其危險性的另一面。

易混淆概念對照：分解爆炸不需要外界氧化劑，代表物質有乙炔、環氧乙烷、聯氨與二氧化氯；氧化爆炸須與氧混合並落在爆炸範圍內才成立，代表物質有甲烷、丙烷與氫氣；聚合爆炸則是單體急速聚合放熱。判別的第一個問題永遠是這個反應需不需要外界的氧。

延伸考點：本考點常與溶解氣體的定義、氣體依貯存狀態的分類（壓縮氣體、液化氣體、溶解氣體），以及乙炔與銅、銀生成爆炸性化合物的性質一併命題。