【物化08】燃焼の仕方│無料で学べる乙４

今回は燃焼の３要素のうちの「可燃物」に焦点を当てて、可燃物の燃焼の仕方について学習していきます。

危険物取扱者試験では、可燃物の物質名と燃焼の仕方の組み合わせが合致しているかが問われることが多いので、セットで覚えましょう。

①液体の燃焼の仕方には、蒸発燃焼がある

液体が燃焼するとき、液体自体が燃焼しているわけではなく、液体から蒸発した気体が燃焼しています。

この燃焼の仕方を蒸発燃焼と言います。

危険物第４類引火性液体（ガソリン、アルコール、軽油、重油など）は、すべて蒸発燃焼をします。

たとえばアルコールランプは、芯が吸い上げたエタノールの蒸気が燃えているので、芯が燃えて短くなることはありません。

②固体の燃焼の仕方には、蒸発燃焼、分解燃焼、表面燃焼、自己燃焼の４つがある

まず、蒸発燃焼は固体が熱によって液体になり、この液体が蒸発して燃焼する仕方です。

蒸発燃焼する物質には硫黄やナフタレンがあります。

ここで、木を燃やす場面を思い浮かべてください。

最初はなかなか火がつかないと思います。これは木に水分が含まれているからです。

水蒸気として水分が飛ぶと、やっと火がつきます。

燃焼が進むと木が黒くなっていき、やがて木全体が炭になっていきます。

このときには炎も出ず、じわじわと燃焼が進み、木炭は小さくなり最後にはなくなります。

ろうそくのろうも蒸発燃焼します。
固体だったろうが、熱によって溶けて液体のようになっていますね。

さて、水蒸気が飛んだ木は、つぎに熱により熱分解して可燃性ガスを放出し、このガスにより燃焼が進んでいきます。

このように、固体可燃物の熱分解により発生するガスが燃焼する燃焼の仕方を分解燃焼と言います。

分解燃焼する物質の代表例には、木材、紙、プラスチック、石炭があります。

木炭になった木は、可燃性ガスを出し切っているので、ここでとうとう木炭自身が燃焼します。

このように、固体が固体のまま表面から燃焼していく燃焼の仕方を表面燃焼と言います。

表面燃焼する物質は、木炭のほかにコークス（石炭が炭化したもの）があります。

さて、最後に残った自己燃焼（内部燃焼とも言う）は、分解燃焼の仲間です。

自己燃焼を起こす物質は、可燃性ガスだけではなく、酸素を含んでいるので、含有する酸素を使って燃焼することができます。

危険物第５類自己反応性物質の多くは、この例に当てはまり、危険物取扱者試験にはニトロセルロースやセルロイドが自己燃焼の例として頻出されます。

③可燃性の固体粉末は粉じん爆発を起こすことがある

アルミニウムや鉄はかたまりとして存在すると燃えませんが、粉末になって空気中に浮遊しているところに、点火源を与えられると爆発することがあります。

このような燃焼の仕方を粉じん爆発と言います。

粉じん爆発を起こす可燃性固体の例として、小麦粉、鉄粉、アルミニウム粉、亜鉛粉などがあります。

また、粉じん爆発は酸素と粉じんの混合が均一でないため、不完全燃焼になります。

鉄粉やアルミニウム粉、亜鉛紛は危険物第２類可燃性固体に指定されています。

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