下列惰性氣體類海龍替代滅火藥劑中，何者的比重小於 1？

本題考點

惰性氣體類海龍替代滅火藥劑的組成，以及以平均分子量判斷其對空氣比重。

正解理由

氣體對空氣的比重等於其平均分子量除以空氣平均分子量 28.96。四者中 IG-100 為純氮，分子量 28.01，相除得約 0.97，是唯一小於 1 者，其餘因含氬（分子量 39.95）或二氧化碳（44.01）而使平均分子量高於空氣，故選 B。

逐項排除

1. (A)

   IG-01 為純氬，分子量 39.95，對空氣比重約 1.38，明顯大於 1。

2. (B)

   IG-100 為純氮，分子量 28.01，略低於空氣的 28.96，比重約 0.97 小於 1，正確。

3. (C)

   IG-541 由氮 52 %、氬 40 %、二氧化碳 8 % 組成，平均分子量約 0.52×28 + 0.40×40 + 0.08×44 ≈ 34.1，比重約 1.18。

4. (D)

   IG-55 由氮 50 % 與氬 50 % 組成，平均分子量約 34.0，比重約 1.17，同樣大於 1。

記憶點

惰性氣體類滅火藥劑的命名有規律可循：IG 之後的數字依序代表氮、氬、二氧化碳三者的概略體積比例（以十分比表示）。IG-100 為氮 100 %、IG-01 為氬 100 %、IG-55 為氮與氬各半、IG-541 為氮 52 %、氬 40 %、二氧化碳 8 %。掌握這條規則，任何一支藥劑的組成都能當場推出，平均分子量再以各成分分子量按體積分率加權求得，除以 28.96 即為對空氣比重，本題便是這一步的直接應用。

這類藥劑的滅火機制是純物理性的稀釋窒息：把防護區劃內氧濃度由 21 % 降至約 12 至 15 %，使燃燒無法持續，本身不參與化學反應，也不像鹵化烴在高溫下分解產生氟化氫等酸性產物。臭氧破壞潛能為零、全球暖化潛能接近零、大氣殘留時間極短，是其取代海龍的主要理由。代價則是滅火濃度高（多在 35 至 50 % 之間），須以高壓鋼瓶大量貯存，鋼瓶數與佔用空間遠大於鹵化烴系統，且放射時間設計較長。

IG-541 摻入 8 % 二氧化碳是常考的設計巧思：低氧環境會使人反應遲鈍而不自覺，微量二氧化碳可刺激呼吸中樞使呼吸加深加快，提高血中氧的輸送效率，讓區劃內人員在低氧狀態下仍保有短時間的行動能力。

比重差異的實質意義在於藥劑放射後的分布：比空氣輕者傾向上浮，防護區劃下部濃度較不易維持；比空氣重者則沉降滯留於下部，對地板附近的火源較有利，但也代表區劃的氣密性與洩壓口位置設計必須配合。與鹵化烴類（如 HFC-227ea、FK-5-1-12）比較，後者分子量大得多、滅火濃度低、鋼瓶數少，但屬化學抑制並有分解產物疑慮，兩類的優劣對照是本考點最常見的延伸出法。