危険物乙4の過去問(物理・化学)「引火点・燃焼範囲・発火点・物質の危険性」問.13

第2章問 13. 引火点・燃焼範囲・発火点・物質の危険性

問.13 Ｑ次の文から、引火点及び燃焼範囲の下限界の数値として考えられる組合せはどれか。すぐに解答確認

「ある引火性液体は、液温40℃で液面付近に濃度8％（容量）の可燃性蒸気を発生した。この状態でマッチの火を近づけたところ引火した。」

危険物乙4の過去問(物理・化学)「引火点・燃焼範囲・発火点・物質の危険性」問.13の解説

ここ注意「基礎的な物理学及び基礎的な化学(35問中10問)」合格には、60％以上なので10問中6問以上の正解数が必要です。

Ａ「2」が正解

当設問の解説

40℃で8％の濃度があり、燃焼している。

引火点とは … 液体が空気中で引火したとき燃えだすのに十分な濃度の蒸気を液面上に発生する最低の温度であり、可燃性液体を加熱又は冷却していくとき、液面付近の蒸気濃度がちょうどその蒸気の燃焼範囲（爆発範囲）の下限界に達したときの液温がすなわち引火点となる。
燃焼（爆発）範囲とは･･･可燃性蒸気と空気の混合気体が、熱源があれば燃焼することができる可燃性蒸気の濃度範囲をいい、混合気体に対する可燃性蒸気の容量は％（パーセント）で表す。

燃焼範囲について

ガソリンなどの可燃性の液体は、液体表面から発生する蒸気が薄いと引火しませんが、反対にあまり蒸気が濃くても引火できません。

蒸気と空気との混合の割合が、一定の範囲にあるときだけ、点火すると燃えはじめます。このときの空気中の蒸気濃度の範囲を「燃焼範囲」といいます。例えば、ガソリンの燃焼範囲は、1.4～7.6％です。（単位には「vol％」が使われます）蒸気濃度がそれより濃くても薄くても、ガソリンは引火しません。

蒸気濃度＝蒸気 ÷（空気＋蒸気）× 100で求めることができる。

また、燃焼範囲の下限値は、液体温度が引火点に達したときの蒸気濃度です。この値が低い物質ほど、少ない蒸気で引火しやすくなります。

自然発火について

空気中で常温の状態にある物質が、加熱しないのに自然に発熱し、その熱が長時間蓄積されて発火点に達し、燃焼を起こす現象を「自然発火」といいます。

発熱の原因には、分解熱（セルロイドなど）、酸化熱（石炭など）、微生物による発熱（堆肥など）などがあります。

引火点について

可燃性の液体が燃焼するには、燃焼に必要なだけの蒸気が発生していなければなりません。液体の温度が低いと、液体の表面から発生する可燃性蒸気も少ないですが、液体の温度を上げると蒸気の量も増えてきます。

蒸気が燃焼に必要な濃度に達したときの液体の最低温度を「引火点」といいます。ここ重要

※ 引火点が40℃なら、40℃が最低温度である。
引火点は物質によって違います。引火点の低いものは、蒸気が燃焼に必要な濃度に達しやすいため、引火の危険がより大きいといえます。

・ガソリン ⇒ -40℃以下なので、危険性が大きい。
・灯油40℃以上 ⇒ ガソリンに比べて危険性が小さい。

発火点について

可燃物を空気中で加熱したとき、点火源がなくても自ら発火や爆発を起こすときの最低の温度を「発火点」といいます。ここ重要

引火点と同じく、発火点も物質によって違い、低いものほど危険が大きいといえます。

※ 発火点は、どのような危険物であっても必ず引火点より高い。
・ガソリンの発火点は約300℃、引火点は-40℃以下