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燃焼の基礎理論

この節での特訓内容
1.燃焼とは
2.燃焼の3要素

この節では燃焼について特訓する。
「ものが燃える」ということはどのようなことなのか、 あるいは燃焼に必要な条件とはなにかをここで理解することは、危険物取扱者に必要とされる火災予防および消火方法を理解する上で非常に重要となる。
また化学の知識の中でも特に重要とされる項目として位置付けられているのでしっかりと特訓するのだ。
では特訓開始。


1.燃焼とは

「光」と「熱」を伴う酸化反応を燃焼という。

そして燃焼によってできた化合物を酸化物という。

したがって鉄が酸化反応によってさびる(発光を伴わない)ことは燃焼とは言わない。



2.燃焼の3要素

燃焼が起こるには以下の3つの条件(燃焼の3要素)が必要となる。

1.可燃性物質(可燃物)

紙や木あるいはガソリンや石炭などの酸化しやすい物質を可燃性物質という。

※酸化しにくい物質や酸化しきった酸化物や二酸化炭素はそれ以上酸化することが出来ないので可燃性物質とはいわない。

2.酸素供給体

燃焼に必要な酸素を供給する物質を酸素供給体という。

~酸素供給体になる物質~

○空気 → 酸素が20~21%含まれている(酸素濃度20~21%)。

 ※酸素濃度が14~15%以下(酸素濃度低)になると燃焼しなくなる。


○第1類危険物 → 酸素を含んでおり、可燃物を激しく燃焼させる。


○第6類危険物 → 酸化力が強く、可燃物の燃焼を促進させる。


○第5類危険物の中で自己反応性物質 → 酸素を含んでいる。

3.点火源(熱源)

可燃物と酸素供給体を燃焼させるためのエネルギーのこと。

点火エネルギー・熱エネルギーということもある。

○マッチの火などの火気全般や静電気・摩擦・衝突・酸化熱など、身近にある様々なものが点火源となり得る。

※熱は熱でも「凝固熱」や「融解熱」などの物理変化に伴う熱は点火源にならない

以上燃焼の3要素を下表にまとめた。

燃焼の3要素 :可燃物

○酸化しやすい物質。

○飽和状態の酸化物や二酸化炭素は可燃物とは言わない。

燃焼の3要素:酸素供給体

○空気(酸素濃度20~21%)。
  ※酸素濃度14~15%以下にすると燃焼しない。

○第1類・第6類危険物。

○第5類危険物で自己反応性物質。

燃焼の3要素:点火源(熱源)

○火や静電気・衝撃・摩擦・化学反応による発火など。

○「凝固熱」や「融解熱」などの物理変化に伴う熱は点火源とはならない。


※燃焼の4要素とは:

燃焼の3要素に加えて「燃焼の継続」というものがある(第4の要素)。

燃焼と同時に放熱も起こり、放熱以上の発熱が必要という考え方。

危険物取扱者試験ではあまり出題されないので読み流す程度で良いぞ。

教官から一言
この節では燃焼についての基礎を特訓したが、特に燃焼の3要素については正確な知識が必要とされるのでしっかりと頭に叩き込むのだ。
燃焼については次節「燃焼の仕方と難易」など覚えなくてはならない事項が山盛りだ。
危険物取扱者としてこの「燃焼」の知識が特に重要であることは先に延べたように火災予防や消火方法に関係してくるからである。
危険物取扱者としての責務を全うするために「燃焼」関係は熟知するのだ。


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本試験要点チェック ~理解度を確認するのだ~

燃焼の基礎理論について、以下の質問(または空欄)に答えよ。答えは問題文をクリック

燃焼とは、[ ]と[ ]を伴う酸化反応と定義される。

燃焼とは、を伴う酸化反応と定義される

燃焼の3要素とは、[ ]・[ ]・[ ]である。

燃焼の3要素とは、可燃物酸素供給体点火源(熱源)である

※燃焼の3要素が1つでも欠けると燃焼しない(燃焼しなくなる)。

酸素濃度を約[ ]%以下にすると燃焼しなくなる。

酸素濃度を約14(15)%以下にすると燃焼しなくなる。

点火源(熱源)となるものをできる限り答えよ。

静電気摩擦衝撃化学反応など

「融解熱」など物理変化にともなう熱は[ ]とならない。

「融解熱」など物理変化にともなう熱は点火源(熱源)とならない