下列何者為易生分解爆炸之物質？

本題考點

分解爆炸的成立條件，以及易生分解爆炸之物質辨識。

正解理由

分解爆炸指物質不需要外界氧化劑，僅受熱、受壓或受衝擊即自行分解，且分解反應為放熱反應，放出的熱量足以使反應自行加速並連續傳播而形成爆炸。其成立要件是該物質的鍵結不安定、分解時放熱，常見者如乙炔、環氧乙烷、聯氨與二氧化氯。二氧化氯為黃綠色帶刺激臭的不穩定氣體，濃度稍高或受光受熱即分解為氯與氧並放出熱量，故選 A。

逐項排除

1. (A)

   二氧化氯分子中氯與氧的鍵結不安定，受熱、受光或受衝擊即分解為氯與氧並放出熱量，具備分解爆炸的成立條件。

2. (B)

   二氧化碳是碳完全氧化後的產物，鍵能高而化學上安定，本身不燃亦不助燃，分解需由外界大量供給能量，不會自行放熱分解。

3. (C)

   一氧化碳雖屬可燃性氣體，但其爆炸須與空氣中的氧混合並落在爆炸範圍內方能成立，反應型態是氧化而非自行分解。

4. (D)

   甲烷是飽和烴中最安定者，須與空氣混合達爆炸下限以上並遇火源才會爆炸，同樣屬於氧化反應型的氣體爆炸。

記憶點

化學性爆炸依反應型態分為氧化爆炸、分解爆炸與聚合爆炸三型。氧化爆炸是可燃物與氧化劑反應，必須有外界供氧且濃度落在爆炸範圍之內；分解爆炸是單一物質受熱、受壓或受衝擊即自行分解並放熱，不需要外界的氧；聚合爆炸則是單體急速聚合放熱，代表物質有氰化氫、丙烯腈與環氧乙烷。三者的分類依據是反應型態，而非物質的相態或速度。

判斷一個物質會不會發生分解爆炸，看的是它的生成熱與鍵結安定性。生成熱為正值的吸熱化合物，分解回元素時放熱，最容易滿足反應自行加速的條件，乙炔即為代表；含有不安定含氧鍵結或氮氮鍵結的物質同樣具此傾向，例如二氧化氯、聯氨、有機過氧化物與疊氮化物。二氧化氯的氯氧鍵結能量低，受光、受熱或濃度提高即分解為氯氣與氧氣並放熱，因此工業上多以稀薄水溶液的形式現場製造使用，而不以高濃度氣體長途貯運，這個處理方式本身就是其分解爆炸特性的反映。

易混淆概念對照：二氧化碳是碳的完全氧化產物，化學上安定，正因如此才被用作氣體滅火藥劑，其滅火作用是稀釋氧濃度與部分冷卻；一氧化碳是不完全燃燒的產物，可燃且毒性高，是火場致死的主要氣體之一，但爆炸型態屬氧化爆炸；甲烷是最安定的飽和烴，同樣須與空氣混合才會爆炸。同樣都是氣體，能不能自行分解放熱才是分類的分水嶺。

延伸考點：本考點常與乙炔鋼瓶的溶解貯存方式、環氧乙烷滅菌設備的爆炸危害，以及氧化爆炸、分解爆炸、聚合爆炸三型代表物質的對照一併命題，也常改問「下列何者不需氧氣即可爆炸」。