危険物乙4 過去問 物理・化学
「問47. 燃焼の難易の解説」


問47. 燃焼の難易の解説

ポイント !!
1物質は、気体・固体・液体の三態に応じて、いろいろな燃焼の仕方をします。それぞれの燃焼の種類を理解しましょう。
2炭素や炭化水素の燃焼で、酸素の供給が不十分だと不完全燃焼となり、一酸化炭素が発生します。
3燃焼しやすい条件(酸素との接触面積大、熱伝導率小、発熱量大など)を理解しましょう。
4燃焼可能な濃度の蒸気を発生させる液体の最低温度を、引火点といいます。発火点との違いを理解しましょう。
5可燃性蒸気が引火する蒸気濃度の範囲を燃焼範囲といいます。

燃焼の難易の説明で、次のうち正しいものはどれか。

  • 酸素濃度を高くすれば、燃焼は激しくなる。
  • 可燃性液体は発生した蒸気が、そのまま燃焼するので内部(自己)燃焼という。
  • 沸点の高い可燃性液体には、引火点はない。
  • 木炭、コークス等の燃焼を分解燃焼という。
  • 分子内に酸素を含んでいる物質の燃焼を表面燃焼という。

「1」が正解

問47. 燃焼の難易の解説

  • 燃焼は、発熱発光を伴う激しい酸化反応であるから、一般に酸素濃度が高くなれば、燃焼は激しくなるここ重要
  • 蒸発燃焼という。
  • 沸点の高低に関係なく、可燃性液体は、引火点を持つ。
  • 可燃性固体のうち木炭やコークスは、熱分解や蒸発することもなく、高温を保ちながら、その固体表面において酸素と反応して燃焼する。これを表面燃焼という。
  • 分子内に酸素を含んでいて、熱分解等により酸素と可燃物とに分解し、燃焼する物質を自己反応性物質という。ここ重要

気体の燃焼

気体の燃焼には、① 定常燃焼 と ② 非定常燃焼の2種類があります。

定常燃焼 炎の状態が一定していて、制御できる燃焼

(例)都市ガス、プロパンガスの燃焼

非定常燃焼 爆発や爆発的な燃焼

(例)ガソリンエンジンの内部で起こる燃焼

液体の燃焼

液体は、液体のまま燃えるのではなく、液体の表面から蒸発した蒸気が燃焼します。これを蒸発燃焼といいます。

蒸発燃焼 液体の表面から蒸発した蒸気が、空気と混合して起こる燃焼

(例)ガソリン、灯油、アルコールなどの燃焼

固体の燃焼

固体の燃焼には、① 分解燃焼、② 自己燃焼、③ 表面燃焼、④ 蒸発燃焼の4種類があります。

燃焼の種類と燃焼の仕組み

燃焼の種類 燃焼の仕組み 代表的な品名
表面燃焼 表面で熱分解や蒸発を起こさずに、高温を保ち酸素と反応して燃焼する仕組み 木炭、コークス
分解燃焼 可燃物が加熱することで分解し、発生する可燃性ガスが燃焼する仕組み 石炭、紙、木材、繊維、プラスチック
蒸発燃焼 固体を熱したときに、熱分解を起こさず、そのままで蒸気が燃焼する仕組み ナフタリン、硫黄、アセトン、アセトアルデヒド
自己燃焼
(内部燃焼)
可燃物自体が酸素を含んでおり、自己反応によって燃焼する仕組み セルロイド(第5類危険物)、ニトロセルロース

完全燃焼と不完全燃焼

炭素が燃焼すると二酸化炭素が発生し、炭化水素が完全燃焼すると二酸化炭素と水(水蒸気)が発生します。

このような燃焼を「完全燃焼」といいます。

しかし、酸素の供給が不十分な状態で炭素や炭化水素を燃焼すると、有毒な一酸化炭素が発生してしまいます。

この現象を「不完全燃焼」といいます。

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