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危険物乙4「金属・イオン化傾向・腐食、有機化合物」の勉強方法

危険物乙4「金属・イオン化傾向・腐食、有機化合物」の勉強方法

基礎的な物理及び基礎的な化学の「金属・イオン化傾向・腐食、有機化合物

過去の出題率は70%」と2回に1回以上出題されています。

金属・イオン化傾向・腐食、有機化合物に関して「覚えるべき内容を把握」しよう!

危険物乙4「金属・イオン化傾向・腐食、有機化合物」の勉強方法と覚えるべき内容は?

ここ重要 金属・イオン化傾向・腐食、有機化合物で覚えるべき内容は、「金属の性質とは?」「イオン化傾向・腐食、有機化合物の特徴は?」

金属・イオン化傾向・腐食、有機化合物、ここが勉強のポイント!

金属は重い?

  1. ほとんどの金属は比重が1より大きく、水に沈みますが、ナトリウムやカリウムは水に浮きます(比重が1より小さい)
  2. イオン化傾向(陽イオンになりやすい性質)は金属によって異なり、鉄は銅より大きくなります。
  1. 最近の出題傾向(金属について)
    1. 金属は燃焼しない ⇒ こう出題されたら、不正解(※ ナトリウム、マグネシウムや微粉状のアルミニウム、亜鉛等は燃焼する。
  1. 最近の出題傾向(腐食について)
    1. 金属配管の腐食防止策 (1):鋼鉄の配管に、イオン化傾向の大きい金属を接続する。 ⇒ こう出題されたら、正解(※ 覚える ⇒ 接続する金属は、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛)
    2. 金属配管の腐食防止策 (2):コンクリートで配管を覆った。エポキシ樹脂で被覆した。 ⇒ こう出題されたら、正解
    3. 金属配管の腐食防止策 (3):土壌中とコンクリートにまたがって埋設する。 ⇒ こう出題されたら、不正解(土質の異なるところにまたがって埋設は、すべてダメ)
    4. 金属配管の腐食防止策 (4):水中で鉄と銅が接触していると、鉄の腐食は防止される。 ⇒ こう出題されたら、不正解(銅のイオン化傾向は鉄より小さいので、鉄が腐食する)
  1. 最近の出題傾向(有機化合物について)
    1. 有機化合物の性質 (1):一般に不燃性。水に溶けるものが多い。※ 下記の有機化合物の特性を参照してください。 ⇒ こう出題されたら、不正解
    2. 有機化合物の性質 (2):融点、沸点の高いものが多い(融点、沸点の高いものは固体であり、低いものは液体である) ⇒ こう出題されたら、不正解

よく試験にでる!金属・イオン化傾向・腐食について勉強しよう!

よく試験にでる!金属について

1.金属の性質 ここ重要

  • 1. 比重が大きい(カリウム、ナトリウムは、水より軽く例外である)比重が4より小さいものを軽金属という。マグネシウム、アルミニウム等
  • 2. 塊状では燃焼しない金属でも、粉末状にすると見かけ上の熱伝導率が小さくなり燃えやすくなる。 ⇒ アルミニウム粉、亜鉛粉等(第2類危険物)
危険物乙4「金属・イオン化傾向・腐食、有機化合物」の勉強方法

よく試験にでる!イオン化傾向について

2.イオン化傾向 ここ重要

  • 1. 鉄(Fe)より左側が、イオン化傾向が大きく、危険物である。
  • 2. ニッケル(Ni)より右側が、イオン化傾向が小さく、危険物ではない。
  • 3. イオン化傾向が大きいのは、燃える・錆びる・溶ける
  • 4. イオン化傾向が小さいのは、燃えない・錆びない・溶けない
  • 5. イオン化傾向の大きい金属 ⇒ 化学変化を受けやすい。
    燃焼したり錆びやすい。(ナトリウム、マグネシウム、鉄など)
  • 6. イオン化傾向の小さい金属 ⇒ 化学変化を受けにくい。
    金や白金は、どのような条件下でも錆びにくい。

よく試験にでる!金属製配管の腐食について

3.金属製配管の腐食 ここ重要

(1) 配管の錆びにくい環境

  • 1. コンクリートはアルカリ性なので、配管等を覆うと錆びにくい。
  • 2. エポキシ樹脂塗装等をした配管は、空気や水に触れにくくなるので錆びにくい。
  • 3. 配管が鉄製の場合、鉄より錆びやすい金属(イオン化傾向の大きい金属)をアースとして接続する。

(2) 配管の錆やすい環境

  • 1. 直流電気鉄道の軌道(レール)に近い土壌に配管を埋設したときは錆びやすい。
  • 2. 土質の異なる場所にまたがって配管を埋設した場合は錆びやすい。
  • 3. 酸性の溶液や海水に浸った金属は錆びやすい。
  • 4. 配管が鉄製の場合、鉄よりイオン化傾向の小さい金属(銅など)と接触していると錆びやすい。

よく試験にでる!有機化合物について勉強しよう!

よく試験にでる!有機化合物について

1.有機化合物

  • 有機化合物とは? ⇒ 炭素(C)の化合物、ガソリンは、有機化合物が数十種類混ざり合った混合物である。炭素原子の結合の仕方により、鎖式化合物と環式化合物がある。
  • 無機化合物とは? ⇒ 一般に有機化合物以外の化合物

2.有機化合物の特性 ここ重要

  • 1. 成分元素は、主に炭素(C)、水素(H)、酸素(O)、窒素(N)で一般に可燃性。
  • 2. 完全燃焼すると二酸化炭素と水蒸気になるものが多い。
  • 3. 一般に水に溶けにくく、有機溶媒(アルコール、エーテル等)によく溶ける。
  • 4. 一般に融点、沸点が低いものが多い。
    ガソリン、灯油、軽油、重油、潤滑油等の石油製品の中で、ガソリンの沸点が一番低く蒸発しやすい。又、引火点も低く危険性が大きい。
  • 5. 一般に電気の不導体(電気が流れない)で、静電気が発生しやすい。

よく試験にでる!主な第4類危険物の物性値

「引火点、発火点」ともに低いものほど危険性は大きく、「燃焼範囲」は広いものほど危険性は大きい

- 引火点(℃) 発火点(℃) 沸点(℃) 燃焼範囲(vol%) 液比重
二硫化炭素 -30 90 46 1.0~50 1.26
ジエチルエーテル -45 160 35 1.9~36 0.7
アセトアルデヒド -39 175 20 4.0~60 0.8
酸化プロピレン -37 449 35 2.8~37 0.83
ガソリン -40 300 40~220 1.4~7.6 0.7~0.8
ベンゼン -11 498 80 1.2~8.0 0.88
トルエン 4 480 111 1.1~7.1 0.87
アセトン -20 465 57 2.2~13.0 0.79
メチルアルコール 11 385 65 6.0~36 0.79
エチルアルコール 13 363 78 3.3~19 0.79
灯油 40 220 145~270 1.1~6.0 0.8
軽油 45 220 170~370 1.0~6.0 0.85
重油 60~150 250~380 300 - 0.9~1.0

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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