消防設備士普通考試-消防設備士火災學概要112 年第 7 題單選題
高壓氣體之爆炸界限,通常較常壓下為廣,下列何者氣體之爆炸界限,會呈現加壓時上、下限初呈狹窄,但繼續加壓後又變廣的現象?
A正確答案
氫氣(H2)在加壓時爆炸界限先狹窄後又變廣,為特殊氣體典型現象。
為什麼答案是 A
氫氣(H2)加壓時爆炸界限初期呈現上下限收窄現象,但持續加壓後反而又擴大,是所有可燃氣體中最特殊的加壓行為。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 氫氣(H2)在加壓時爆炸界限先狹窄後又變廣,為特殊氣體典型現象。
逐選項分析
A✓ 正確
氫氣(H2)加壓時爆炸界限初期呈現上下限收窄現象,但持續加壓後反而又擴大,是所有可燃氣體中最特殊的加壓行為。
B✕ 陷阱
甲烷(CH4)加壓時爆炸界限上限持續擴大、下限略降,呈單向變廣趨勢,沒有先狹窄的特殊現象。
C✕
乙烯(C2H4)加壓時爆炸界限大致呈擴張趨勢,無先窄後廣之雙階段特性。
D✕
一氧化碳(CO)加壓時爆炸界限變化相對平穩,無H2那種先收縮再擴張的特殊現象。
常見可燃氣體加壓下爆炸界限變化
| 氣體 | 常壓界限(%) | 加壓初期 | 繼續加壓 |
|---|
| H2 | 4~75 | 上下限變狹窄 | 又變廣(特殊) |
| CH4 | 5~15 | 上限持續擴大 | 持續變廣 |
| C2H4 | 2.7~36 | 大致擴張 | 持續變廣 |
| CO | 12.5~74 | 變化平穩 | 略為擴張 |
加壓對爆炸界限的影響不是「一律變寬」這麼單純。氫氣是唯一會「先窄後寬」的常見可燃氣體:低壓時爆炸範圍反而縮小,高壓才又擴張,這跟它極輕的分子量和極快的擴散速度有關。甲烷、乙烯、一氧化碳等其他可燃氣體加壓都是單向變寬,沒有中間收窄的過程。遇到「加壓後爆炸界限呈現階段性變化」的敘述,優先想氫氣的雙階段特性,別被甲烷的高使用率誤導成「最常見=最特殊」。