【危険物取扱者乙種4類予想問題4】|問22|燃焼の基礎知識 引火点 発火点 燃焼範囲|物理・化学を解説

問題

次の燃焼に関する記述のうち、正しいものはどれか。

(1) 燃焼範囲とは、可燃物が燃焼した後に残る灰の量を示す範囲をいう。

(2) 引火点とは、可燃物が外部から点火源を与えられたとき、一時的に燃焼を起こすのに必要な最低温度をいう。

(3) 発火点とは、可燃物が水と接触して発熱を始める最低温度をいう。

(4) 可燃性液体は、液体そのものが空気中の酸素と直接反応して燃焼する。

(5) 可燃性気体は、空気と混合しなくても必ず燃焼する。

危険物取扱者乙種4類|燃焼の基礎知識 引火点 発火点 燃焼範囲を解説

燃焼に関する基本用語の意味を確認する問題です。正解は(2)です。引火点は、可燃性液体などが外部から火炎や火花などの点火源を与えられたとき、液面から発生した蒸気が一時的に燃焼を起こす最低温度をいいます。燃焼範囲、引火点、発火点は名前が似ていますが、意味が大きく異なるため、乙種4類では特に正確な区別が重要です。

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(1) 燃焼範囲とは、可燃物が燃焼した後に残る灰の量を示す範囲をいう。

不適切です。燃焼範囲とは、可燃性蒸気や可燃性ガスが空気と混合したときに、点火源によって燃焼できる濃度の範囲をいいます。灰の量とは関係ありません。たとえば、可燃性蒸気が少なすぎると燃えるための燃料が不足し、多すぎると酸素が不足するため燃焼しにくくなります。この燃えることができる濃度の下限から上限までが燃焼範囲です。乙種4類では、可燃性液体そのものではなく、液体から発生した蒸気が空気と混ざって燃焼するという理解が大切です。

(2) 引火点とは、可燃物が外部から点火源を与えられたとき、一時的に燃焼を起こすのに必要な最低温度をいう。

適切です。引火点とは、可燃性液体などが外部から火炎や火花などの点火源を与えられたとき、液面から発生する蒸気が空気と混ざって一時的に燃焼を起こす最低温度をいいます。ここで重要なのは、引火点では外部から点火源が必要であることです。また、燃えているのは液体そのものではなく、液面から発生した可燃性蒸気です。乙種4類の危険物は引火性液体が中心なので、引火点が低いほど常温でも可燃性蒸気を発生しやすく、火災危険が大きいと判断します。

(3) 発火点とは、可燃物が水と接触して発熱を始める最低温度をいう。

不適切です。発火点とは、外部から火炎や火花などの点火源を与えなくても、可燃物が空気中で自然に燃え始める最低温度をいいます。水と接触して発熱する温度ではありません。水と反応して発熱する危険性は、主に第3類危険物などで問題となる性質です。発火点は、引火点と混同しやすい用語ですが、引火点は点火源が必要で、発火点は点火源が不要である点が大きな違いです。

(4) 可燃性液体は、液体そのものが空気中の酸素と直接反応して燃焼する。

不適切です。可燃性液体の燃焼は、主に液体そのものが直接燃えるのではなく、液面から発生した可燃性蒸気が空気中の酸素と混合し、点火源によって燃焼する現象です。ガソリンや灯油などの第4類危険物では、この蒸気の発生が火災危険を考えるうえで非常に重要です。液体の温度が引火点以上になると、燃焼に必要な濃度の蒸気が発生しやすくなります。そのため、乙種4類では「液体が燃える」という日常的な表現よりも、「液体から出た蒸気が燃える」と理解することが正誤判断に直結します。

(5) 可燃性気体は、空気と混合しなくても必ず燃焼する。

不適切です。可燃性気体が燃焼するためには、酸素を含む空気などの支燃物と適切な割合で混合している必要があります。可燃性気体だけが存在していても、酸素がなければ燃焼は起こりません。また、空気と混合していても、濃度が燃焼範囲の下限未満または上限を超えている場合は燃焼しません。燃焼には、可燃物、酸素供給源、点火源の3つがそろう必要があるという基本を押さえることが大切です。

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この問題で覚えるポイント

引火点とは、外部から点火源を与えたときに、可燃性液体の蒸気が一時的に燃焼する最低温度です。発火点とは、点火源がなくても自然に燃え始める最低温度です。燃焼範囲とは、可燃性蒸気や可燃性気体が空気と混合したときに燃焼できる濃度範囲です。可燃性液体では、液体そのものではなく液面から発生した蒸気が燃焼します。引火点が低い物質ほど、常温でも蒸気を発生しやすく、火災危険が大きくなります。燃焼範囲では、濃度が低すぎても高すぎても燃えません。燃焼には可燃物、酸素供給源、点火源が必要であり、この3つを燃焼の三要素といいます。乙種4類では、引火点、発火点、燃焼範囲、可燃性蒸気の性質をセットで覚えると、燃焼に関する問題に対応しやすくなります。

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ひっかけポイント

このテーマでは、引火点と発火点の混同が最もよく狙われます。引火点は火を近づけたときに燃える最低温度、発火点は火を近づけなくても自然に燃え始める最低温度です。どちらも「燃え始める温度」に関係するため似ていますが、点火源が必要かどうかで判断します。また、可燃性液体について「液体そのものが燃える」と考えてしまうと誤答しやすくなります。実際には、液体から発生した蒸気が空気と混ざって燃焼します。さらに、可燃性気体は必ず燃えるわけではなく、空気との混合割合が燃焼範囲内にあることが必要です。「燃える物質だから必ず燃える」という日常感覚ではなく、「燃える条件がそろったときだけ燃える」と考えることが、この分野の正誤判断のコツです。

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