【危険物取扱者乙種4類予想問題3】|問24|消火剤の消火作用|物理・化学を解説

問題

次の消火剤と主な消火作用との組合せとして、誤っているものはどれか。

(1) 泡消火剤―可燃物を覆って酸素の供給を遮断する。

(2) 二酸化炭素消火剤―空気中の酸素濃度を低下させて燃焼を抑える。

(3) 水―燃焼物を冷却して燃焼を停止させる。

(4) ハロゲン化物消火剤―燃焼の連鎖反応を抑制する。

(5) 乾燥砂―燃焼物の温度を急激に下げる冷却作用を主とする。

危険物取扱者乙種4類|消火剤の消火作用を解説

消火剤ごとの基本的な消火メカニズムを正しく理解しているかを問う問題です。泡・二酸化炭素・水・ハロゲン化物・乾燥砂それぞれが持つ代表的な消火作用を正確に区別できれば正答できます。【答え、理由】誤っているのは(5)であり、乾燥砂の作用を冷却とする点が誤りです。

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(1) 泡消火剤―可燃物を覆って酸素の供給を遮断する。

適切です。泡消火剤は燃焼している液体の表面を泡で覆い、空気中の酸素との接触を遮断することで燃焼を止めます。さらに泡の層が蒸気の発生も抑えるため、引火性液体火災に対して特に有効です。消火の基本作用である窒息作用を典型的に示す消火方法です。

(2) 二酸化炭素消火剤―空気中の酸素濃度を低下させて燃焼を抑える。

適切です。二酸化炭素は空気より重く、燃焼域に広がることで酸素濃度を相対的に低下させます。結果として燃焼に必要な酸素供給が不足し、火が維持できなくなります。電気火災などに用いられるのも、水を使えない環境で酸素希薄化が有効だからです。

(3) 水―燃焼物を冷却して燃焼を停止させる。

適切です。水は最も基本的な消火剤であり、燃焼物の温度を下げることで燃焼継続に必要な熱を奪います。特に木材や紙などの普通火災では、温度低下による燃焼停止が中心的な作用になります。蒸発時の気化熱も大きな冷却効果を持ちます。

(4) ハロゲン化物消火剤―燃焼の連鎖反応を抑制する。

適切です。ハロゲン化物系消火剤は燃焼反応におけるラジカル連鎖反応を化学的に阻害します。酸素を単純に奪うのではなく、燃焼の化学反応そのものを止めるため、少量でも高い消火効果を発揮します。精密機器火災などで使用される理由です。

(5) 乾燥砂―燃焼物の温度を急激に下げる冷却作用を主とする。

不適切です。乾燥砂の主な作用は冷却ではなく窒息作用です。燃焼物を砂で覆うことで酸素との接触を遮断し、燃焼を止めます。温度を下げる効果は副次的であり、主要な消火メカニズムではありません。特に金属火災や小規模火災で用いられ、酸素遮断が本質です。

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この問題で覚えるポイント

消火剤の基本は作用別に整理すると正答しやすくなります。泡消火剤は表面を覆うことでの窒息作用、二酸化炭素は酸素濃度低下による窒息作用、水は気化熱による冷却作用、ハロゲン化物は燃焼の連鎖反応の化学的抑制作用が中心です。乾燥砂は酸素遮断による窒息作用が本質であり、冷却が主作用になることはありません。特に「冷却」と「窒息」の取り違えは頻出であり、固体粉末系や砂類を冷却と誤認する点が典型的な誤答パターンです。

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ひっかけポイント

受験者が誤りやすいのは、見た目のイメージで消火作用を判断してしまう点です。砂や土は「熱を吸収しそう」という感覚から冷却と考えがちですが、実際は酸素を遮断することが主目的です。また二酸化炭素も「冷たい気体」という印象から冷却作用と混同されることがありますが、本質は酸素希薄化です。さらに水についても「蒸発=冷却」という一部の要素だけを強調すると他の消火剤との違いが曖昧になりやすく、作用の主従関係を正確に理解することが重要です。

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