下列何者不會影響半透膜式氧氣濃縮機之氣體擴散？

本題觀念：

半透膜式氧氣濃縮機（membrane oxygen concentrator）的氣體擴散原理。核心是費克擴散定律（Fick's first law of diffusion），描述氣體通過薄膜的速率取決於哪些因素。本題問「不影響」擴散的因素，需要清楚辨別「薄膜式」與「分子篩式」的機制差異。

選項分析

✅ A. 薄膜的溶解度（membrane solubility）— 會影響

• 在薄膜擴散中，氣體必須先「溶入」膜材料，再擴散通過，最後從另一側「脫出」。
• 溶解度（solubility, S）直接出現在擴散方程式中：滲透率 P = D × S
• 氧氣在膜材中的溶解度比氮氣高 → 氧氣更容易通過薄膜

✅ B. 薄膜兩側的壓力差（pressure gradient）— 會影響

• 壓力差（ΔP）是氣體通過薄膜的驅動力
• 費克定律中，擴散速率正比於壓力梯度：壓差越大 → 擴散越快
• 實務上，濃縮機內壓縮空氣與大氣的壓差就是驅動氧氣穿透薄膜的力量

❌ C. 氮氣的吸收量（nitrogen absorption amount）— 不影響（正確答案）

• 「氮氣吸收量」是分子篩式（PSA）的概念，跟薄膜式完全無關！
• 分子篩式：靠沸石「吸附」氮氣來分離（吸附越多 → 氧氣越純）
• 薄膜式：靠氧氣「滲透通過」薄膜來分離

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