問題
ジエチルエーテルの性質として、正しいものは次のうちどれか。
(1) 水によく溶け、消火には大量の棒状の水を用いるのが最も効果的である。
(2) 蒸気は空気より軽く、天井付近に滞留しやすい。
(3) 引火点が高く、常温では引火の危険性は小さい。
(4) 長期間空気に触れて保存すると、衝撃や加熱で爆発するおそれのある過酸化物を生成することがある。
(5) 水より重いため、水面下に沈んで燃焼する。
危険物取扱者乙種４類｜ジエチルエーテルの性質を解説
ジエチルエーテルは、第4類危険物のうち特殊引火物に分類される、引火性と揮発性が極めて高い液体です。引火点が非常に低く、常温でも大量の可燃性蒸気を発生します。蒸気は空気より重いため、床面や排水溝などの低い場所に滞留し、離れた火源まで流れて引火する危険があります。また、長期間にわたって空気や光に触れると、衝撃や加熱によって爆発するおそれのある過酸化物を生成することがあります。【答えは(4)です。長期保存によって危険な過酸化物を生成する性質を正しく述べているためです。】
(1) 水によく溶け、消火には大量の棒状の水を用いるのが最も効果的である。
不適切です。ジエチルエーテルは水にわずかに溶けますが、水と自由に混ざり合うほど水溶性が高い液体ではありません。水より軽いため、流出した場合は水面に浮いて広がります。燃焼している液面へ棒状の水を直接放射すると、液体を飛散させたり、燃焼範囲を広げたりする危険があるため、最も効果的な消火方法とはいえません。消火には、液面を覆って空気との接触を遮断する泡消火剤、二酸化炭素消火剤、粉末消火剤などが適しています。周囲の容器を冷却する目的で霧状の水を使用することはありますが、燃焼液面に強い棒状の水を直接当てる方法とは区別して覚える必要があります。
(2) 蒸気は空気より軽く、天井付近に滞留しやすい。
不適切です。ジエチルエーテルの蒸気は空気より重く、床面、くぼみ、地下室、排水溝などの低い場所に滞留しやすい性質があります。蒸気が低所を伝って離れた場所まで移動し、火花や炎に触れて引火すると、火炎が発生源まで戻ることがあります。これを引火の逆流と考えると理解しやすいでしょう。換気を行う場合も、天井付近だけではなく、低所にたまった蒸気を排出できるようにすることが重要です。蒸気が空気より軽いという記述は、ジエチルエーテルの代表的な危険性を反対にしたものです。
(3) 引火点が高く、常温では引火の危険性は小さい。
不適切です。ジエチルエーテルの引火点は極めて低く、常温ではすでに引火に必要な濃度の蒸気を発生しやすい状態にあります。引火点とは、液体から発生した蒸気が空気と混合し、火源を近づけたときに引火する最低の液温です。引火点が低い物質ほど、低い温度でも可燃性蒸気を発生するため、火災の危険性が高くなります。ジエチルエーテルは沸点も低く、揮発しやすいため、容器を開けただけでも蒸気が周囲に広がる可能性があります。常温では安全なのではなく、常温でも極めて引火しやすい危険物です。
(4) 長期間空気に触れて保存すると、衝撃や加熱で爆発するおそれのある過酸化物を生成することがある。
適切です。ジエチルエーテルは、長期間にわたって空気中の酸素や光にさらされると、酸化によって過酸化物を生成することがあります。この過酸化物は不安定で、衝撃、摩擦、加熱などによって爆発するおそれがあります。特に、長期保存したジエチルエーテルを蒸留すると、揮発しにくい過酸化物が容器内に濃縮され、爆発の危険性が高まります。そのため、保存時には密栓し、冷暗所で管理するとともに、長期間保存したものを不用意に蒸発、濃縮、蒸留しないことが重要です。ジエチルエーテルの過酸化物生成は、引火性や蒸気の比重と並ぶ頻出の重要事項です。
(5) 水より重いため、水面下に沈んで燃焼する。
不適切です。ジエチルエーテルは水より軽いため、水中に沈むのではなく、水面に浮きます。また、水に溶けにくいので、水面上に層をつくって広がる可能性があります。水面に浮いた状態で可燃性蒸気を発生し、火源があれば水面上で燃焼します。この性質があるため、流出したジエチルエーテルに大量の水を直接かけると、燃焼している液体が水とともに広がり、火災範囲を拡大させるおそれがあります。「蒸気が空気より重い」という性質と、「液体が水より軽い」という性質は別の比較です。蒸気の重さと液体の比重を混同しないことが大切です。
この問題で覚えるポイント
ジエチルエーテルは、第4類危険物の特殊引火物に分類されます。特殊引火物は、引火点がマイナス20℃以下で、沸点が40℃以下のもの、または発火点が100℃以下のものと定義され、常温で可燃性蒸気を発生しやすい極めて危険な物質です。ジエチルエーテルは無色で揮発性が高く、特有の臭気をもつ液体です。液体は水より軽く、水にはわずかに溶けるものの、水と自由に混ざるわけではありません。蒸気は空気より重く、低所に滞留して離れた火源まで流れる危険があります。引火点が極めて低いため、常温でも火花、静電気、裸火などによって容易に引火します。長期間空気や光に触れると爆発性の過酸化物を生成することがあり、古い容器の開封、振動、蒸留、濃縮には特に注意が必要です。消火には泡、二酸化炭素、粉末などが適しており、棒状の水を燃焼液面へ直接放射すると液体を飛散させる危険があります。液体と水の比較では「水より軽い」、蒸気と空気の比較では「空気より重い」と整理すると、同テーマの正誤問題に対応しやすくなります。
ひっかけポイント
この問題では、「液体が水より軽いこと」と「蒸気が空気より重いこと」を入れ替える表現が代表的なひっかけになります。液体の比重と蒸気の比重は比較する対象が異なるため、同じ重い、軽いという言葉だけで判断すると誤答しやすくなります。また、「水を使えば冷却できる」という日常的な感覚から、棒状の水が最も効果的だと考えやすい点にも注意が必要です。第4類危険物の液面に強い水流を当てると、燃焼液体を飛散させ、火災を拡大させることがあります。「水に少し溶ける」という事実を「水によく溶ける」と強めて表現する文章や、「引火点が低い」を「引火点が高い」と反対にする文章も頻出です。さらに、長期保存による過酸化物の生成は、通常の引火や燃焼とは異なる爆発危険であるため、見落としやすい知識です。物質の分類、引火点、液体の比重、蒸気の比重、水への溶解性、保存中の変化をそれぞれ分けて確認すると、似た表現に惑わされにくくなります。
