危険物乙4「燃焼の基礎知識」の勉強方法

よく試験にでる！燃焼の基礎知識

1.燃焼の定義

燃焼とは、熱と光の発生を伴う酸化反応である ここ暗記

2.燃焼の3要素

燃焼の3要素は、1.可燃物、2.酸素供給源、3.点火源で、どれか1つでも欠けると燃焼しない。 ここ暗記

• 1. 可燃物 → ガソリン、エタノール（エチルアルコール）等
  木、石炭、ガソリンなど、燃えるモノは何でも可燃物になります。もっと詳しくいうと、酸素と化合する物質であれば、固体でも液体や気体でも、ほとんどが可燃物になります。
  特に有機化合物の多くは可燃物です。木や石炭、ガソリンが燃えやすいのも、成分に有機化合物を多く含んでいるためです。
  逆に、酸素と化合しない物質は可燃物になりません。例えば、二酸化炭素などの酸化物はすでに酸素と化合してしまっているので、それ以上燃焼できません。また、窒素は酸素と化合するときに熱を吸収するため、不燃物になります。
• 2. 酸素供給源 → 必ずしも空気とは限らない。1類や6類（硝酸）の危険物は酸素を放出する（支燃物という）し、5類は自分自身が酸素を含有している。
  酸素供給体は、燃焼に必要な酸素を供給します。もっとも一般的な酸素供給体は「空気」でしょう。
  空気には、約21％の酸素と約78％の窒素、その他の気体が含まれていますが、燃焼に関係するのは酸素だけです。
• 3. 点火源 → 静電気の火花、電気火花、衝撃火花、酸化熱等
  ※ 気化熱、融解熱は点火源にならない。
  身近な例では、マッチやライターの炎などがあります。このほか、静電気の放電や衝撃による火花、摩擦熱なども点火源になります。

3.酸素の性質

• 1. 通常は無味、無臭であり、空気中に約21vol％含まれる。
• 2. 酸素濃度が高くなると、可燃物（固体、液体、気体）の燃焼は激しくなる。
• 3. 酸素は燃えない。物質の燃焼を助ける支燃物である。
  ※ 空気中に約21vol％含まれている酸素濃度が一般的には14～15vol％以下になれば、火は自然に消える。

4.水素、窒素、二酸化炭素の性質

• 1. 水素：可燃物
  ・気体のなかでは、最も軽い。
  ・可燃性で、無色無臭の気体である。
• 2. 窒素：不燃物
  ・空気中に約78vol％含まれているが、窒素は可燃物でも酸素供給源（支燃物）でもない。また、水に溶けて消火の際に有効な作用をすることもない。
  ・タンク等の置換ガス（可燃性蒸気を追い出すために使う）として使われる。
• 3. 二酸化炭素：不燃物
  ・気体は無色無臭で、空気の約1.5倍重い。また、水にかなり溶ける。水に溶けると弱酸性を示す。
  ・不燃性で、圧縮により容易に液化する。ヒートポンプ給湯器の冷媒として使われている。