18.下列何種液化氣體推進劑(liquefied gas propellants)之蒸氣壓(vapor pressure)最高？
(A)trichloromonofluoromethane(CFC 11)
(B)difluoroethane(HFA 152a)
(C)butane
(D)propane

核心學理：沸點越低，蒸氣壓越高

第一步：比較碳數（烷類的基本功）

• Propane（丙烷） ➡️ 3 個碳（$\text{C}_3\text{H}_8$）

• Butane（丁烷） ➡️ 4 個碳（$\text{C}_4\text{H}_{10}$）

化學鐵律：碳數越少，分子的質量（分子量）越小，分子之間的分散力（London dispersion force）就越弱。

分子之間黏得不緊，分子就極度想逃逸成氣體，所以丙烷（3碳）的揮發性一定比丁烷（4碳）強，蒸氣壓自然比丁烷高出很多！

2. 第二步：比較含氟/氯的化合物（HFA 與 CFC）(要記得命名規則!)

• difluoroethane (HFA 152a) ➡️ 含有 氟原子（$\text{F}$）

• trichloromonofluoromethane (CFC 11) ➡️ 含有 氯原子（$\text{Cl}$，質量很大）與氟原子

• 11+90=101--->C1H0F1(其他Cl補)--->CFCL3

化學鐵律：

• 氟與氯的加入會增加分子的極性（Dipole-dipole force）和分子量。

• 特別是 CFC 11，光是一個氯原子（$\text{Cl}$，原子量 35.5）就非常重，裡面還有 3 個氯！分子量高達 137.3，分子間的作用力非常大，所以在室溫下它甚至差一點點就要變成液體了（沸點高達 $23.7^\circ\text{C}$），蒸氣壓當然極低。

總結：蒸氣壓高低順序推導

按照「分子量小、無極性重原子 ➡️ 蒸氣壓最高」來排列：

1. Propane（丙烷）：碳數少（3碳）、分子量小、無重原子 $\rightarrow$ 蒸氣壓最高（答案 D）

2. HFA 152a：碳數少（2碳），但含有氟原子帶有極性 $\rightarrow$ 蒸氣壓次高

3. Butane（丁烷）：碳數較多（4碳） $\rightarrow$ 蒸氣壓偏低

4. CFC 11：掛了3個超重的氯原子 $\rightarrow$ 蒸氣壓最低

四種選項推進劑在室溫（$70^\circ\text{F} / 21.1^\circ\text{C}$）下的蒸氣壓與沸點對照：

從上表可明顯看出，Propane（丙烷） 的沸點最低（$-42.1^\circ\text{C}$），因此具有最高且最巨大的蒸氣壓（高達約 $108\text{ psig}$）。

藥劑學延伸考點觀念

1. Propane 壓力過高：

   • 因為 Propane（丙烷）的蒸氣壓太高（超過 $100\text{ psig}$），如果單獨使用，容器極易因壓力過大而發生爆裂危險。

   • 因此在實際藥品或商業氣霧劑調配時，通常會將 Propane 與 Butane（丁烷）或 Isobutane（異丁烷）進行混合（Blends），以調配出符合規範且安全的適中操作壓力。

2. CFC 11 是低壓推進劑：

   • CFC 11 在室溫下的蒸氣壓低於一大氣壓（沸點約 $23.7^\circ\text{C}$），常在傳統氟氯碳化物系統中作為溶劑或用來降低系統總蒸氣壓。