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燃焼の仕方と難易

この節での特訓内容
1.燃焼の種類
2.完全燃焼と不完全燃焼
3.燃焼の難易(燃えやすい条件)

この節では、燃焼の種類や燃えやすい条件など物質の燃え方を特訓する。
「物質の三態と状態変化」の節で固体・液体・気体が登場したがが、ここでも物質の三態と同様に固体・液体・気体によって燃焼の仕方が異なる。
燃焼の種類と燃焼難易のルールを特訓して「燃焼」についての理解を深めるのだ。
では特訓開始。


1.燃焼の種類

可燃物が固体・液体・気体によって燃焼の仕方がことなる。

1.固体の燃焼

1.表面燃焼
可燃性固体の表面から内部へと燃えていく燃焼のこと。

物質例)木炭・コークス・練炭 など。

2・分解燃焼
加熱により分解されて発生する可燃性ガスが燃える燃焼のこと。

物質例)木材・石炭 など。

※ちなみに
木材 → 炭化 → 木炭(炭)。
石炭 → 炭化 → コークス(炭)となる。

木材や石炭が木炭やコークスに変化すると燃焼種類も変化する。

3・自己燃焼(内部燃焼)
物質内に多くの酸素を含んでいて空気がなくても分解して燃える燃焼のこと。

物質例)セルロイド・ニトロセルロースなど。

4.蒸発燃焼
昇華性のある可燃性固体や引火性固体から蒸気が発生し、その蒸気が燃える燃焼のこと。

物質例)硫黄・ナフタリン・固形アルコールなど。

2.液体の燃焼

可燃性液体の燃焼は、液体が直接燃えるのではなく可燃性液体の表面から発生した蒸気と空気が混合したものが燃える。

第4類危険物の燃焼は「すべて蒸発燃焼」である。


3.気体の燃焼

1・予混合燃焼(爆発燃焼)
可燃性気体と空気をあらかじめ燃焼可能範囲に混合して着火する。

例)車のエンジンなど。
2・拡散燃焼
可燃性気体が連続供給されて空気と混合しながら燃える燃焼。

例)家庭用ガスコンロ・ライターなど。

2.完全燃焼と不完全燃焼

気体・液体・固体な関係なく燃焼の際に、酸素の供給が十分であれば完全燃焼し不十分であれば不完全燃焼になる。

○完全燃焼 → 二酸化炭素(普通は無害)が発生する。

○不完全燃焼 → 一酸化炭素(有害)が発生する。



3.燃焼の難易

可燃性物質が燃焼する際、その特性や条件によって燃えやすさが異なる。

以下に燃えやすさを「特性・条件」別にまとめた。

本試験で頻繁に登場するので「すべて理解するのだ」。

特性・条件一覧 物質が燃えやすくなる条件
酸化 酸化されやすい
空気との接触面積 大きい
発熱量 大きい
熱伝導率 小さい
温度 高い
水分(乾燥度) 水分含有量が少ない(乾燥している)
可燃性蒸気 発生しやすい

以上が燃焼難易の一覧だが特に難しいことはない。

普通に考えればすぐに理解できるであろう。

しいて言えば「熱伝導率が小さいほうが燃えやすくなる」が分かりにくいかも。

熱伝導率小→熱を通し(放出)にくい→熱が溜まる→燃えやすいということだ。


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

可燃性固体の表面から内部へと燃えていく燃焼のことを[ ]燃焼という。

可燃性固体の表面から内部へと燃えていく燃焼のことを表面燃焼という

固体の燃焼において、加熱により分解されて発生する可燃性ガスが燃える燃焼のことを[ ]燃焼という。

加熱により分解されて発生する可燃性ガスが燃える燃焼のことを分解燃焼という

固体の燃焼において、物質内に多くの酸素を含んでいて空気がなくても分解して燃える燃焼のことを[ ]燃焼という。

物質内に多くの酸素を含んでいて、空気がなくても分解して燃える燃焼のことを自己燃焼(内部燃焼)という

固体の燃焼において、昇華性のある可燃性固体や引火性固体から蒸気が発生し、その蒸気が燃える燃焼のことを[ ]燃焼という。

昇華性のある可燃性固体や引火性固体から蒸気が発生し、その蒸気が燃える燃焼のことを蒸発燃焼という

[ ]・[ ]・練炭などは、表面燃焼する固体の物質である。

木炭コークス・練炭などは、表面燃焼する固体の物質である

[ ]・[ ]などは、分解燃焼する固体の物質である。

木材石炭などは、分解燃焼する固体の物質である

[ ]・ニトロセルロースなどは、自己(内部)燃焼する固体の物質である。

セルロイド・ニトロセルロースなどは、自己(内部)燃焼する固体の物質である

[ ]・[ ]・固形アルコールなどは、蒸発燃焼する固体の物質である。

硫黄ナフタリン・固形アルコールなどは、蒸発燃焼する固体の物質である

可燃性液体の燃焼は、液体が直接燃えるのではなく可燃性液体の表面から発生した[ ]と[ ]が混合したものが燃焼する。

可燃性液体の燃焼は、液体が直接燃えるのではなく可燃性液体の表面から発生した蒸気空気が混合したものが燃焼する

第4類危険物の燃焼はすべて[ ]燃焼である。

第4類危険物の燃焼はすべて蒸発燃焼である

気体の燃焼方法で、可燃性気体と空気を予め燃焼可能範囲に混合してから燃焼させるものを[ ]燃焼という。

予混合(爆発)燃焼という。

※使用例:自動車のエンジンなど。

気体の燃焼方法で、可燃性気体が連続供給されて空気と混合しながら燃焼するものを[ ]燃焼という。

拡散燃焼という。

※使用例:家庭用ガスコンロ・ライターなど。

燃焼の際、酸素の供給が不十分であると不完全燃焼となり、有害な[ ]が発生する。

有害な一酸化炭素が発生する

※使用例:家庭用ガスコンロ・ライターなど。

物質が燃えやすい条件として以下を答えよ。

[ ]化しやすい。

酸化しやすい

空気との接触面積が[ ]い。

空気との接触面積が大きい

発熱量が[ ]い。

発熱量が大きい

温度が[ ]い。

温度が高い

水分含有量が[ ]い。

水分含有量が少ない

可燃性蒸気が発生し[ ]い。

可燃性蒸気が発生しやすい

熱伝導率が[ ]い。

熱伝導率が小さい