危険物乙4 過去問 物理・化学
「問41. 燃焼の三要素の解説」


問41. 燃焼の三要素の解説

ポイント !!
1物質が熱と光を発して酸化することを燃焼といいます。
2燃焼に必要な (1)可燃物 (2)酸素供給体 (3)点火源 の3つを燃焼の三要素といいます。

可燃物の燃焼に関することで、次のうち誤っているものはどれか。

  • 酸素の供給体は、空気だけではない。
  • 可燃物、酸素、熱源を燃焼の三要素という。
  • 静電気は着火源になる。
  • 蒸発(気化)熱や融解熱は着火源になる。
  • 可燃物は、気体・液体・固体に大別できる。

「4」が正解

問41. 燃焼の三要素の解説

当設問のポイント !!

燃焼とは、光と熱を伴う酸化反応である。酸化反応であっても光と熱を伴わないものは燃焼とはいわない。例えば、鉄が錆びるのは酸化反応であるが、光と熱を伴わないから燃焼ではない。ここ重要

  • 分子中に多量の酸素を含んでいる物質も供給体となる。
  • 燃焼にはこの三要素が不可欠である。
  • 火災における着火源として、過熱と電気火花がある。
  • 熱源としては、炎・火花・高熱物が代表的なものであり、蒸発熱や融解熱は熱源にならない。
  • 酸化されやすいものはすべて可燃性物質である。

※ 化学変化が起こる場合、一般に熱の発生又は吸収を伴う。
この熱を反応熱といい、熱の発生を伴う反応を発熱反応、熱の吸収を伴う反応を吸熱反応という。ここ重要

燃焼の定義

燃焼」とは、簡単にいえばモノが燃えることです。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。

燃焼の三要素

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「燃焼の三要素」といいます。燃焼の三要素は次の3つです。

  • 可燃物
  • 酸素供給体(支燃物ともいう)
  • 点火源

可燃物になるもの

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。

可燃物

  • 酸化しやすい物質(有機化合物、一酸化炭素、金属など)

不燃物

  • 酸化しにくい物質(ヘリウム、ネオンなど)
  • 酸化物(酸素、二酸化炭素、燃焼を終えた炭など)
  • 窒素

酸素供給体(支燃物)になるもの

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。

空気以外の酸素供給体には、第1類・第6類の危険物のような酸化性の物質や、第5類危険物のような可燃物自体が酸素を含む物質があります。

点火源になるもの

点火源は、可燃物と酸素を活性化させるエネルギーを与えるものです。
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。

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