問題
燃焼現象に関する説明として、正しいものはどれか。
(1) 可燃性液体は液体内部から燃焼し、蒸気は燃焼に関係しない。
(2) 酸素供給源を断つことで燃焼を停止させる方法を窒息消火という。
(3) 燃焼範囲とは、物質が自然発火する温度の範囲をいう。
(4) 引火点が高い物質ほど、一般に低温で引火しやすい。
(5) 可燃物を細かく砕くと空気との接触面積が減少するため、燃焼しにくくなる。
危険物取扱者乙種４類｜燃焼と消火の基礎を解説
燃焼は、可燃物、酸素供給源、点火源の3つがそろうことで起こります。消火は、この3要素のいずれかを取り除くことで行います。正解は(2)です。酸素供給源を断ち、燃焼に必要な酸素を不足させて火を消す方法は、窒息消火といいます。
(1) 可燃性液体は液体内部から燃焼し、蒸気は燃焼に関係しない。
不適切です。可燃性液体は、液体そのものが内部から燃えるのではなく、液面から発生した可燃性蒸気が空気と混ざり、そこに点火源があることで燃焼します。ガソリンや灯油などの第4類危険物では、この「蒸気が燃える」という考え方がとても重要です。液体の表面から発生する蒸気が多いほど、空気と混合して燃えやすくなります。そのため、蒸気を燃焼に関係しないとする説明は誤りです。
(2) 酸素供給源を断つことで燃焼を停止させる方法を窒息消火という。
適切です。燃焼には、可燃物、酸素供給源、点火源が必要です。このうち酸素供給源を断つと、燃焼を続けるために必要な酸素が不足し、火は消えます。この消火方法を窒息消火といいます。たとえば、泡消火剤で液面を覆う方法や、二酸化炭素消火剤で空気中の酸素濃度を下げる方法は、窒息効果を利用した消火です。第4類危険物の火災では、液面を覆って可燃性蒸気と空気の接触を妨げることが重要になります。
(3) 燃焼範囲とは、物質が自然発火する温度の範囲をいう。
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、燃焼できる濃度の範囲をいいます。温度の範囲ではありません。燃焼範囲には、燃焼下限界と燃焼上限界があります。濃度が薄すぎても燃えず、濃すぎても酸素が不足して燃えません。自然発火する最低温度は発火点といい、燃焼範囲とは別の用語です。
(4) 引火点が高い物質ほど、一般に低温で引火しやすい。
不適切です。引火点とは、可燃性液体が空気中で点火源により引火するのに十分な蒸気を発生する最低温度です。引火点が低い物質ほど、低い温度でも可燃性蒸気を発生しやすく、引火の危険性が高くなります。たとえば、ガソリンのように引火点が低いものは、常温でも引火しやすい危険物です。逆に、引火点が高い物質は、ある程度温度が上がらないと引火に必要な蒸気を発生しにくいため、低温では比較的引火しにくいと考えます。
(5) 可燃物を細かく砕くと空気との接触面積が減少するため、燃焼しにくくなる。
不適切です。可燃物を細かく砕くと、空気と接触する表面積は増加します。表面積が大きくなると酸素と触れる部分が増えるため、燃焼しやすくなります。木材でも丸太より細かい木くずのほうが燃えやすく、粉じんが空気中に浮遊すると粉じん爆発を起こすこともあります。細かくすると燃えにくくなるのではなく、一般に燃えやすくなる点を押さえてください。
この問題で覚えるポイント
燃焼には、可燃物、酸素供給源、点火源の3要素が必要です。消火は、この3要素のどれかを取り除くことで成立します。可燃物を取り除く方法は除去消火、温度を下げる方法は冷却消火、酸素の供給を断つ方法は窒息消火、燃焼の連鎖反応を抑える方法は抑制消火です。第4類危険物のような可燃性液体では、液体そのものではなく液面から発生した可燃性蒸気が燃える点が重要です。引火点は、点火源によって引火するのに十分な蒸気を発生する最低温度であり、低いほど危険性が高くなります。発火点は、点火源がなくても自然に燃え始める最低温度です。燃焼範囲は温度ではなく濃度の範囲であり、可燃性蒸気やガスが空気と混ざって燃焼できる濃度範囲を指します。可燃物を細かくすると表面積が増え、酸素と触れやすくなるため、一般に燃焼しやすくなります。
ひっかけポイント
このテーマでは、引火点、発火点、燃焼範囲の混同がよく狙われます。引火点は点火源がある場合の最低温度、発火点は点火源がなくても燃え始める最低温度、燃焼範囲は燃える濃度の範囲です。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につながります。第4類危険物では、液面から出た蒸気が空気と混ざって燃えると理解することが大切です。さらに、細かく砕くと燃えにくいという日常感覚にも注意が必要です。実際には表面積が増えて酸素と接触しやすくなるため、燃焼しやすくなります。燃焼と消火の問題では、言葉の一部だけが正しくても、定義や因果関係が逆になっていれば誤りと判断する習慣をつけましょう。
