文／簡麗賢　

台中某百貨公司於今年2月13日發生樓層室內氣爆事件，釀成悲劇，新聞畫面呈現如同砲彈肆虐，滿目瘡痍，百貨公司前廣場玻璃雜物四處散亂堆疊，傷害無辜路人，對面商家窗戶亦隨震波振動。

發生氣爆悲劇，自然想到2014年7月31日夜間發生的高雄氣爆案，以及2015年6月27日晚間新北市八仙水上樂園的粉塵爆炸事件。

氣爆事件 分門別類



氣爆的主角是可燃氣體與火源。高雄市氣爆事件是因石化原料丙烯外洩，丙烯是一種工業原料，石油與天然氣提煉的副產物，在空氣中的濃度達到2%以上，遇到星火，即可能如戲劇台詞「一時天雷勾動地火，一發不可收拾」。台中氣爆亦然，檢調警方調查氣爆原因，顯示為瓦斯天然氣的氣爆。

至於八仙水上樂園的粉塵爆炸事件，則是派對歡樂會場中使用玉米粉塵引起爆炸起火，釀成遊客嚴重灼傷，此一重大公共安全，讓國內民眾了解粉塵爆炸的嚴重性。

氣爆事件，傷痛猶在，逝者已矣，來者可追。如何不讓氣爆事件重演，我們必須臨淵履薄，謹慎應對。本文擬從科學之眼解密氣爆成因。

生活周遭充滿空氣，其中近1/5是我們賴以生存的氧氣，也是燃燒的助燃物。氣體分子本身的體積非常小，會朝各個方向任意自由運動，而且速率極快，如同曹植〈洛神賦〉描述凌波微步的「動無常則，若危若安。進止難期，若往若還」的情境。

若在充滿動靜無常的氣體環境中，滲入天然氣、甲烷、丙烷，或氫氣、氣態汽油、乙醇等，都可能因靜電或火源而發生燃燒爆炸的意外。

化學性質的氣爆強烈程度與反應速率有關，可用氣體碰撞理論說明。以具有助燃性的氧氣和具有可燃性的氫氣、甲烷而言，皆有共通的物理特性，如無固定體積與形狀；體積可以無限地膨脹，具有可以快速移動、氣體粒子撞擊器壁產生壓力、溫度愈高時運動速率會愈快、撞擊器壁的頻率增加，使得壓力愈大等。

氣爆發生往往一瞬之間，與氣體碰撞和化學反應所需時間很短有關。如果環境溫度變高，更會加速氣體分子的運動速率，提高反應速率。由於溫度變化會改變粒子的運動速率與動能，因此溫度會影響反應速率。不論是吸熱或放熱反應，溫度升高，反應速率均變快，這是因為當溫度升高時，粒子的平均動能增加，即超過最低動能的粒子數增多，使得有效的碰撞頻率增加，因此反應速率變快。

瞬間發生 造成悲劇



此外，依據化學反應速率的概念，反應物濃度增加或反應物間的接觸面積愈大時，反應粒子間的碰撞頻率增加，故增加反應物濃度與接觸面積會使反應速率增快。例如：將顆粒大小相同的等質量大理石，分別置入不同濃度的鹽酸中，可觀察到大理石在較濃的鹽酸中反應較快；若將等質量的粉末狀與顆粒狀大理石，分別置入相同濃度的鹽酸中，可觀察到粉末的反應速率遠大於顆粒；因為粉末的總表面積大，故反應較快。

有些工安意外的發生如麵粉工廠爆炸，常一發不可收拾，這是因為麵粉工廠的空氣中含有大量懸浮的麵粉塵，一旦遇到火源，因接觸面積極大，會猛烈燃燒而導致爆炸。又如煤礦坑內若含大量的煤粉塵，不慎引燃，也可能造成嚴重的爆炸災難。八仙水上樂園的粉塵爆炸事件，理由亦然。此次彩色派對現場噴灑大量彩色玉米粉即為可燃性粉塵，粉塵接觸火源即被點燃，因表面積大，反應速率又快，最後爆炸，爆炸瞬間產生高溫和高壓，因分子碰撞而急速擴散，遊客根本來不及疏散，才會釀成嚴重傷亡的悲劇。

最後提醒讀者，若發生瓦斯外洩，記得不要開關抽油煙機、電燈、電扇等任何電器，或是插、拔插頭，避免電器產生靜電火花，引起爆炸。