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危険物乙4のよくある質問集(FAQ)

危険物乙4「燃焼の基礎知識」の勉強方法

危険物乙4「燃焼の基礎知識」の勉強方法と覚えるべき内容は?

ここ重要 燃焼の基礎知識で覚えるべき内容は、「燃焼の定義・燃焼の3要素」等

第4類危険物の燃焼とは?

燃焼とは?

  1. 燃焼」とは、簡単にいえばモノが燃えること。しかし、ここでは別の観点から、燃焼とは何かを考えてみましょう。物質が酸素と化合することを「酸化」といいます。燃焼は酸化の一種で、特に物質が熱と光を発生しながら酸化することをいいます。
  2. 燃焼が起こるためには、必ず必要な要素が3つあります。これを「燃焼の3要素」といいます。※ 燃焼の3要素 … 燃焼を開始継続するには、可燃物・酸素供給体・熱源の3要素が必要である。ここ暗記

よく試験にでる!燃焼の基礎知識

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。

完全燃焼と不完全燃焼とは?

  発熱量 すす・煙等の発生 その他(炭素の燃焼の場合)
完全燃焼 なし 二酸化炭素を発生する
不完全燃焼 多い 炭素の不完全燃焼では、有毒な一酸化炭素が発生する

よく試験にでる!危険物の種類と代表的な物品

「法別表第1」は暗記しよう!

種類 性質 代表的な
物品
第1類 酸化性固体
(固体)
不燃性
硝酸塩類
塩素酸塩類
過マンガン酸塩類 など
第2類 可燃性固体
(固体)
可燃性
鉄粉
マグネシウム
金属粉
硫化りん
赤りん
硫黄 など
第3類 自然発火性物質及び
禁水性物質
(液体または固体)
可燃性(一部不燃性)
カリウム
ナトリウム
アルキルリチウム
黄りん など
第4類 引火性液体
(液体)
可燃性
特殊引火物
第1~4石油類
アルコール類 など
第5類 自己反応性物質
(液体または固体)
可燃性
有機過酸化物
硝酸エステル類
ニトロ化合物 など
第6類 酸化性液体
(液体)
不燃性
過酸化水素
過塩素酸
硝酸 など
種類 性質の概要
第1類 物質そのもの自体は不燃性だが、他の物質を強く酸化させる性質を有する固体である。可燃物と混合したとき、衝撃、熱、摩擦を加えることによって分解し、極めて激しい燃焼を起こさせる。
第2類 火炎によって着火しやすい固体。また比較的低温(40℃未満)で引火しやすい固体であり、引火しやすく、かつ、燃焼が速く消火することが困難である。
第3類 空気にさらされることにより自然発火するおそれがある。または水と接触して発火し若しくは可燃性ガスを発生する。
第4類 液体で引火性があり、蒸気を発生させ引火や爆発のおそれがある。
第5類 固体又は液体である。比較的低温度で加熱分解等の自己反応を起こし、爆発や多量の熱を発生させる。又は爆発的に反応が進行する。
第6類 物質そのもの自体は不燃性の液体であるが、他の物質を強く酸化させる性質をもつ。他の可燃物と混在すると燃焼を促進させる性質を有する。

第5類の危険物は、空気などから酸素の供給を受けなくても燃焼するのが大きな特徴である。

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